Hidrokarbonlu Poliüretan Ekipmanları Teknolojisinde Yeni Yaklaşımlar

  • Kimyasallar
  • Ziyaret: 3024
  • hidrokarbon, makale, poliuretan
  • Son Güncelleme: 27-08-2013
  •  
    Share on Tumblr       

Hidrokarbonlu Poliüretan Ekipmanları Teknolojisinde Yeni Yaklaşımlar

Diskontinue Poliüretan Prosesinde Hidrokarbon (HC) Teknolojisi Giriş

Güncel hidrokarbon (HC) teknolojisi, hidrokarbonun tesis içinde bir polyol karışımıyla ön karıştırılması ve akabinde poliüretan prosesinin gerçekleşmesidir. Bu bilgi föyü sürekli ve süreksiz poliüretan hatlarında aşağıdaki hususların kullanımını öngörür:

• Güncel kullanımdaki HC teknolojisi (tesis içi ön karışım),

• Ön karışımlı HC sistemleri,

• Doğrudan enjekte edilen hidrokarbonlar.

Retrofit Ne Demektir?

 Mevcut üretim hatlarının Hidrokarbon tabanlı poliüretan hatlarına dönüştürülmesi; retrofit işlemi çalışmakta olan hatlarda büyük modifikasyonlar gerektirmez, sadece makine ve yardımcı ekipmanların güncellenmesiyle güvenlik ekipmanlarında bazı ilavelerin yapılması yeterlidir. Bazı kullanıcılar hâlihazırda bu çözümleri gerçekleştirmişlerdir. SAIP aynı zamanda 134a, 365mfc, 245fa ve piyasada mevcut benzer genleşme ajanlarının kullanımıyla ekipmanların temin ve "retrofitini de " gerçekleştirmiştir. "Retrofit” ifadesi, mevcut bir teknolojiden en güncel olan ekonomik, kolay adapte edilebilen ve ticari olarak bulunabilen bir sisteme "dönüşümü” ifade etmektedir. Bu istem aynı zamanda kolay uygulanabilir ve çevre güvenliğini de göz önünde bulunduran bir uygulama şeklidir. Ekipman imalatçısı olarak "retrofit”; mevcut ekipmanlarla, yardımcı cihazların seçilmiş olan teknolojide köpük ajanlarının kullanılmasını sağlamak üzere "Hidrokarbonların” kullanımını amaçlamıştır. Bir üretim hattında yapılacak olan retrofit” işlemlerinin yapılabilirliği; tesisin bulunduğu coğrafik bölge, işletmenin büyüklüğü, üretim tipi ve mevcut tesisin durumuna bağlıdır.

Hidrokarbon (HC) Teknolojisinde Kullanılan Mevcut Ekipmanlar: Polyol’un HC İle Tesis İçi Ön Karışımı

 

Hidrokarbon (HC) Polyol ile öngörülen ekipmanların kullanımıyla karıştırılır. HC ve Polyol stoklanan tanklardan ölçülerek kontrollü kapalı bir sistemle pompalar vasıtasıyla alınarak ön-karışım istasyonuna nakledilir. Burada statik bir mikser ile karıştırılır. Karıştırma işleminin tamamlanmasından sonra Polyol/HC karışımı bir transfer pompası yardımıyla yüksek basınçlı poliüretan makinasına transfer edilir.

Bu işlemler dağıtıcı boru sistemleri vasıtasıyla bir buffer tankına ,oradan da poliüretan makinalarına borular vasıtasıyla ulaştırılır.

 • Ön karışım istasyonu

• Buffer tankı ve transfer pompaları

• Poliüretan yayma makinası- Polyol hattı gibi ekipmanlar HC emisyon değerlerini kontrol altında tutmak için bir kutu içinde güvenlikli ve özel bir alanda konumlandırılır.

 Güvenlik kutusu; HC buhar emisyonlarını yönetmek ve denetlemek üzere cebri havalandırmayı sağlamak için çift hızlı fanlar, emme uçları, tahliye bacası, hava akım kontrol algılama sistemi (katalitik veya infrared sensörlü) ve güvenlik için "elektrik kontrol sistemi- (ECS)” ile teçhiz edilir. Herhangi bir enerji kesintisinde güvenlik sistemlerinin sorunsuz izlenmesi ve yönetilebilmesi için (ECS) sisteminin güç bağlantısı tamamen bağımsız bir kablo hattı ile yapılmalıdır.

 ECS sistemi; ekipmanın standart çalışma koşullarında bir fanınstandart çalışmasının kontrolünü sağlarken ikinci bir fanın ”Alt patlama seviye-LEL" sinyalinin sesli ve görsel ikazının %15’e ulaşması halinde otomatik olarak devreye girmesini sağlar. Elektrik güvenlik kontrol sistemi böyle bir durumda enerjiyi keser ve HC beslemesini LEL’in %30 seviyesinde tutar. Tüm ekipmanlar ATEX 94/9/EC yönergeleri ve Avrupa Standartlarının II 2 Gc IIB T4 maddesi koşullarına göre üretilmektedir. Hidrokarbonun (HC) bir üretim tesisinde kullanılmasına ait aktiviteler, coğrafik bölge koşulları, işletmenin büyüklüğü, üretimin tipi ve mevcut tesisin koşullarına bağlıdır. Poliüretan üretiminde HC’un bir şişirme ajanı olarak kullanılması üretim prosesinde büyük değişiklikler öngörmemekle beraber en azından aşağıdaki ekipmanların ilave edilmesini öngörür:

• Uygun HC depolama tank(ları),

• Polyol depolama tankları (gerekmesi halinde),

• Polyol / HC’un ön karşım istasyonu ve ilgili ekipman montajı,

• Poliüretan makinalarının retrofit veya değiştirilmesi,

• Yardımcı ekipmanların modifikasyonu veya gerektiğinde değişikliklerin yapılması (köpük tesisi, presler, kalıplar,vs.),

• Köpükleme alanlarında Hidrokarbon buhar emisyonlarının gözlemlenmesi ve yönetimi için gereken doğru güvenlik cihazlarının montajının yapılması.

 Poliüretan dönüşüm ve değişimine yönelik çeşitli opsiyon mevcuttur. Bunlar:

• Komple yeni bir ekipman ile değişimin yapılması,

• Uygun olan yerlerde polyol hattı ekipmanının dönüşümü,

• Hat değişimi ile polyol hattının dönüşümü.

 Önemli bir husus ise, yardımcı ekipmanlar olan köpükleme tesisatı, kalıplar, köpükleme presleri vs. dönüşümü, Hidrokarbon konsantrasyonunu ve ateşleme kaynağını engellemesi açısından dikkate alınmalıdır.

Dönüşüm aşağıdaki hususların uygulamalarında mevcuttur:

• Doğru bir havalandırma ve egzoz sistemi,

• Uygun bir algılama sistemi (sensörlerle),

• Ekipmanların topraklanmasının sağlanmasıi

• ATEX komponentlerinin kullanılmasıyla bir üretim tesisinin HC’e kullamıına uygun olarak dönüştürülmesi ve yardımcı ekipmanların dönüştürülmesi açısından diğer önemli bir konuda bölge sınıflandırmasıdır

 Bölgeler: Bölge 0, 1 ve 2 olarak European Directive CEI EN 60079-10’a göre sınıflandırılmaktadır Bölge sınıflandırmaları değişik faktörlere bağlı olarak tariflenmektedir. HC’ların buhar emisyon değerleri ve bunların alan içindeki akümlasyonu ve çevre havalandırmasına bağlıdır. Bu nedenle ateşleme kaynaklarını engellemek için diğer emniyet tedbirlerinin yanı sıra algılama ve cebri suni ve lokalize havalandırma gereklidir.

Günümüzde Kullanılan Genel HC Teknolojisi Ekipmanları Kullanıma Hazır HC’ler/ Polyol Karışımı

Günümüzde tam formüle edilmiş HC bazlı polyollar varil ve IBC tanklarla kullanıma hazır PU sistemler olarak temin edilebilir. IBC’lerle temin edilen Polyol / HC karışımlarının avantajı, ilave bir HC tank grubu ve Polyol/HC ön karışım istasyonuna ihtiyaç duyulmamasıdır. Eski Köpük ekipmanı yedeği veya ikamesi, yardımcı ekipmanlar köpükleme elemanları, kalıplar, köpük presleri vs. güvenlik malzemeleri, bölge sınıflandırma konsepti hammadde hazırlama tesisleriyle aynıdır.

HC Teknolojsinde Kullanılan Mevcut Ekipmanlar:

Mısır Pilot Projesi – Direkt Enjekte Edilen Hidrocarbonlar Ekipman Gelişmeleri UNDP SAIP’ten Mısırdaki bir pilot projede ön karışımlı sistemlerle pentan’ın karışım kafasına(üç komponentli sistem) direkt enjekte edilmesini sağlamak üzere ve ancak iş güvenliğinden taviz vermeden sistemin çalıştırılmasını istemiştir. UNDP projesinin amacı, küçük ve orta ölçekli işletmeler tarafından üretilecek olan PU rijid izolasyon malzemesi üretiminde düşük maliyetli HC teknolojisi kullanımının optimize edilmesi, değerlendirilmesi ve kullanımının yaygınlaştırılmasını sağlamaktır. Bu amaçla UNDP SAIP’ten poliüretan ekipman özelliğinin ön karışımlı polyol /HC karışımı kullanması yanında opsiyonel olarak üçüncü enjeksiyon direkt karıştırma ve kafada HC ölçümünü de yapmasını talep etmiştir. İstenen ekipman üç komponentli dağıtım ünitesidir. Bu teknoloji bir seri avantajlar sağlamaktadır. Üçüncü enjeksiyon ile mevcut 2 komponentli dozlama ekipmanı kullanabilir. Bir ön-karışım istasyonuna gerek olmayacaktır. Ön karışım sırasında HC kaybı olmayacak, raf ömrü uzayacaktır. Değişik polyol kullanılması halinde "contamination” sorunları ile karşılaşılmayacaktır. Üçüncü enjeksiyon sistemi, HC kullanım oranını her karışımda değiştirme imkanını sağlar.

Beklenen Gelişme Öngörüleri

Yapılmış olan testlerin neticeleri üçüncü enjeksiyon işlemlerinin tekrarlanmasını ve uygun çalışmasını doğrulamış olsa da, SAIP halen limit uygulamaları baz alınarak karışım sonuçlarına bağlı ileri geliştirme çalışmaları üzerinde çalışmaktadır.

Sürekli Köpükleme Prosesinde HC Teknolojisi

Mevcut hidrokarbon (HC) teknolojisi hidrokarbonun bir polyolkarışımının ön-karışımıyla yapılmaktadır. Bu işlem köpük prosesiyle devam eder. • Ön karışımlı HC sistemleri; • Direkt enjekte edilen Hidro-Karbonlar

Sürekli Köpükleme Prosesinde Retrofit:

Ön Karışımlı HC (Hidrokarbon) Sistemleri

HC eş zamanlı olarak polyol, katalizör ve katkı maddeleriyle birlikte kullanılarak bir mikser vasıtasıyla makinanın polyol düşük basınç devresinde karıştırılır.

Direkt enjekte HC’ler:

Alternatif olarak polyol, katkı ve katalizörlerle makinadaki düşük basınç devresinde dinamik bir mikserle karıştırılır.Bu sırada HC özel geliştirilmiş besleme pompası vasıtasıyla Polyol karışımının yüksek basınç tarafına enjekte edilir. Bu işlem kafadan önce yapılır.

HCs Güvenlik Kriterleri:

• Sızıntı kontrolü (pompalar, hortumlar, bağlantı elemanları).

• Nitrojen ile durdurma(ekipman tankları, boşluklar).

• Saklama ve havalandırma ( ekipmanlar, presler, bağlantı parçaları, kalıplar).

• Topraklama (elektrostatik şarjı önlemek için).

• Yangın önleme cihazları.

• Algılama (gaz ve sızıntı gözlemlemesi).

• Patlamaya karşı korunmuş ekipman ve komponentler.

• Bölge sınıflandırması.

Ekipman Standartı:

Tüm ekipmanlar ATEX 94/9/EC yönergeleri, Avrupa Standartları ve II 2 Gc IIB T4’e uygun olarak üretilmektedir.