Удаления катализатора: Удаление катализатора в Москве цена

Зачем удаляют катализаторы?

Как показывает практика, чаще всего это делают тогда, когда он просто выходит из строя. О такой неприятности водитель может узнать двумя различными способами: или по тому, что на приборной доске загорелась лампочка, имеющая соответствующий диагностический код, или по таким признакам неисправности, как значительный рост расхода горючего, падение мощности двигателя, весьма нестабильная его работа и т.п. Если такое происходит, то это устройство или же вышло из строя ввиду каких-либо внешних воздействий, или исчерпало тот ресурс, который был в нем заложен производителем. Бывает и такое, что вполне исправный катализатор демонтируют при проведении тюнинга для того, чтобы увеличить мощность автомобиля.

Удаление катализатора: что оно дает?

Если катализатор неисправен, то когда его удаляют, двигатель автомобиля вновь приобретает свои изначальные, заводские параметры, он начинает легче «дышать», в результате чего снижается расход топлива и возрастает мощность.

В тех случаях, когда катализатор снимают для того, чтобы модернизировать выхлопную систему, то эта процедура, обычно дополняется монтажом нового глушителя прямоточного типа, который создает значительно меньше, чем катализатор, препятствий выхлопным газам. В сочетании с перепрошивкой силового агрегата (которая также производится) это приводит к увеличению мощности силового агрегата. Необходимо отметить, что такой способ тюнинга нередко именуется «любительским», поскольку при тюнинге выхлопной системы, выполняемом професиионалами (используемом, например, для «доработки» спорткаров) производится немало расчетов и задействуется большое количество параметров. Профессиональный тюнинг производится только высококлассными специалистами и обходится в немалые суммы.

Процедура правильного удаления катализатора

Большинство автовладельцев не являются специалистами в области тюнинга своих «железных коней», и поэтому для удаления катализатора им лучше всего обращаться в специализированные сервисные мастерские, где его заменят на пламегаситель, причем сделают это на высоком профессиональном уровне.

Если же решено все-таки провести эту процедуру своими силами, то необходимо обязательно учесть целый ряд важных нюансов.

Прежде всего, очень желательно демонтировать оба датчика, которые имеет лямбда зонд, особенно если имеется хоть небольшая вероятность их сломать (они в своей конструкции имеют хрупкие керамические элементы). При их монтаже обратно надо внимательно следить за тем, чтобы не перекручивались проводники.

Необходимо также правильно выбрать пламегаситель по размеру для того, чтобы после его установки не была нарушена геометрическая конфигурация системы.

Когда выбивается керамический катализатор нужно следить за тем, чтобы в системе не оставалось его частиц. Очень желательно по окончании этого процесса продуть ее воздухом или же пропылесосить. Кроме того, удалять лучше всего сразу оба катализатора.

Как удалить катализатор самому?

Если вместе с желанием сделать эту работу самому, не прибегая к помощи профессионалов, есть еще и возможность воспользоваться подъемником или загнать автомобиль на яму, то предпочтительнее всего демонтировать узел, в котором располагается катализатор, и выбить его прямо на земле. Это снизит вероятность, что внутри останется пыли и частицы, да и просто это делать довольно удобно. Выбивают катализатор монтировкой или отверткой с молотком через отверстие. Если его снятие производится непосредственно на автомобиле, то произвести эту процедуру можно через вырезанный в корпусе небольшой люк. Нужно заметить, что все сказанное выше относится к демонтажу катализаторов из керамики. Если же они из металла (как, к примеру, на автомобилях BMW), то придется использовать болгарку и сварочный аппарат.

Перепрошивка двигателя после удаления катализатора

После того, как удален катализатор, настоятельно рекомендуется произвести перепрошивку двигателя. Некоторые автомобилисты игнорируют эту процедуру, однако она все же действительно необходима, особенно для тех автомобилей, которые соответствуют нормам Евро-2. дело в том, что именно после перепрошивки двигатель начинает работать в своем штатном режиме, причем мощность его увеличивается. К тому же, установка «обманки» вместо перепрошивки часто приводит к перерасходу, а не к экономии топлива.

Удаление катализатора в Казани

Как понять что катализатор пора удалять?

• Загорелся индикатор «проверьте двигатель»

• Автомобиль стал медленнее разгоняться

• Увеличен расход топлива

• Посторонние звуки в выхлопной системе

• Перегревается двигатель

Преимущества удаления катализатора

• Исправное состояние автомобиля без ошибок по удалению катализатора

• Больше нет риска повредить двигатель из-за попадания в него осколков катализатора (опасно только на KIA и Hyundai)

• Заметная прибавка мощности

• Не нужно покупать новый катализатор или дорогостоящие датчики кислорода, которые его контролируют (то же самое относится к сажевому фильтру)

• Возможность изменить звучание выхлопной системы

Как происходит удаление катализатора

После бережной технической мойки проводится диагностика двигателя и осмотр стенок цилиндров с помощью эндоскопа (маленькая видеокамера).

Так мы убеждаемся в том, что осколки катализатора еще не попали в двигатель и не образовали царапины (задиры) на стенках цилиндров.

В некоторых случаях такой подход позволяет выявить уже неисправные моторы, которые находятся на заводской гарантии. В этом случае мы отправляем автомобиль к дилеру для устранения дефектов в рамках заводской гарантии.

ВАЖНО!  При диагностике мы применяем только профессиональное оборудование с дилерским функционалом

 

 

В обязательном порядке проверяется работа всех датчиков, ГРМ, состав топливо-воздушной смеси. Если выявляются существенные неисправности — даем необходимые рекомендации и отправляем автомобиль на ремонт.

 

Так на эндоскопии выглядит катализатор с поврежденными керамическими сотами.

 

 

А так выглядит осмотр стенок цилиндров двигателя на наличие задиров эндоскопом

 

Часто при пробегах 50-80 тыс. км катализатор у Kia и Hyundai мы находим в таком состоянии или даже обнаруживаем частицы керамики на стенках цилиндров (значительные разрушения и отсутствие кусков катализатора из-за пропусков зажигания):

 

Так выглядит катализатор у Kia-Hyundai при пробеге 20-50 тыс. км. Верхний слой имеет многочисленные сколы:

 

 

Таким часто видят катализатор владельцы двигателей VW GEN2 1.8 и 2.0 tfsi после 100 тыс. км. Пропуски зажигания из-за закоксованных впускных клапанов или изношенные свечи-катушки зажигания быстро разрушают вполне надежный катализатор. Этого можно избежать, если чистить клапана каждые 60 тыс км и менять свечи зажигания через 40 тыс. км. И самое главное — своевременная диагностика мотора на каждом ТО.

 

Катализатор в таком состоянии опасен для двигателя, так как керамическую пыль может засосать в двигатель через выпускные клапана в момент пуска или остановки мотора. Это может привести к повреждению стенок цилиндров с последующим дорогостоящим ремонтом мотора.

Чип тюнинг дает желаемый и надежный результат только на проверенном и исправном автомобиле!

 

Никогда не используйте для отключения катализатора обманки или прошивки сомнительного происхождения! Есть большой риск потерять деньги (переделать всю работу в хорошем сервисе) или повредить двигатель плохим программным обеспечением.

Чип тюнинг нужен для:

• Отключения контроля катализатора без ошибок и без увеличения расхода топлива
• Увеличения мощности двигателя до 40%
• Дарит вам новые ощущения от управления
• Снижает расход топлива до 10%

 

Как мы делаем чип тюнинг:

 

• Используем безопасное и профессиональное оборудование
• Без снижения ресурса мотора (допускаются только исправные и обслуженные автомобили)
• Настройка тюнинг программ совместно и официально с лучшими разработчиками
• Учитываем все ваши пожелания по вариантам прироста мощности и дополнительным опциям
• Даем пожизненную гарантию на то, что прошивка не слетит и не вызовет сбоев в работе электроники
• На многих моделях мы делаем чип-тюнинг без потери дилерской гарантии.

 

Как меняется автомобиль после чип тюнинга:

• Мгновенный отклик мотора на педаль газа
• Динамичный и приятный разгон во всем диапазоне оборотов
• Плавная работа АКПП даже в момент интенсивного разгона
• Включение кондиционера почти не снижает мощность
• Более быстрые и безопасные обгоны на трассе
• Постоянный запас по мощности

 

 

Накрываем переднюю часть кузова чистыми защитными накидками и приступаем к демонтажу выпускного коллектора. Каждый мастер относится к автомобилю максимально бережно. Все работы производятся аккуратно, без спешки. Упор идет на качество, а не на количество или скорость работ.

Демонтируем выпускной коллектор

 

Есть два варианта удаления катализатора:

• Установка пламегасителя

Если хон в порядке и с момента покупки автомобиля вы не наблюдаете повышенного расхода масла, то самым надежным и доступным по цене вариантом будет установка пламегасителя. Он гораздо надежнее любого, даже оригинального катализатора.

Пламегаситель MG-Race

 

• Установка ремонтного металлического катализатора

Если вы наблюдаете повышенный расход масла (от 300 мл на 1 тыс.км. и выше), хон имеет повреждения (форма цилиндра уже не круглая), то в данном случае лучше подойдет установка ремонтного катализатора. Он создает повышенный газовый подпор (как и оригинальный катализатор) и не провоцирует увеличение расхода масла. Расход масла будет таким же, как и с разрушающимся оригинальным катализатором.

Ремонтный металлический катализатор

 

 

1 ЭТАП: Удаление катализатора

 

Выбиваем запрессованный катализатор. Чтобы правильно удалить катализатор, мы разрезаем корпус выпускного коллектора по заводскому шву.

Такой подход дает два важных преимущества:

• металл имеет наибольшую толщину именно в области заводского соединения
• не будет новых швов и следов доработки выхлопной системы

Разрезаем корпус по заводскому шву

 

2 ЭТАП: Зачистка металла в области сварного шва

 

Правильная и тщательная зачистка места сварки необходима, чтобы получить прочный и стойкий к коррозии сварной шов. Не допускается сварка по грязному металлу или попадание мельчайшей грязи в расплавленный металл. Так мы обеспечиваем гарантию отсутствия пор (пустот) в наших сварных швах, а значит шов никогда не треснет.

Зачищаем металл в местах будущей сварки

 

3 ЭТАП: Установка пламегасителя или надежного ремонтного металлического катализатора

 

Мы используем только качественные и надежные пламегасители MG-Race из нержавеющей стали от самого проверенного производителя. Его ресурс составляет минимум 100 тыс. км и за 6 лет у нас не было ни одного гарантийного случая.

Установка пламегасителя производится строго во внутрь штатного выпускного коллектора. Благодаря этому он будет закрыт от внешней агрессивной среды корпусом катализатора.

Благодаря пламегасителю звук работы выхлопной системы не меняется. Увеличивается ресурс штатной гофры, так как пламегаситель снижает температуру выхлопных газов и улучшает их отвод из двигателя.

Установленный пламегаситель

 

Мы длительное время тщательно подбирали подходящие и надежные ремонтные катализаторы, испробовали много различных вариантов от лучших производителей. Вариант, на котором мы остановились, выполнен из прочного металла и имеет плотность ячеек почти как у заводских катализаторов.

Благодаря индивидуальному подходу и профессиональным настройкам, вы не будете переживать по поводу риска увеличения расхода масла после удаления катализатора.

Так выглядит ремонтный катализатор

 

4 ЭТАП: Сварка

 

Сварка всех соединений производится только с помощью профессиональной аргонно-дуговой (TIG) сварки на оборудовании марки Grovers. Благодаря этому вы получаете красивые, прочные, стойкие к коррозии сварные швы, которые практически не отличить от заводских.

Оцените качество наших сварных швов:

 

5 ЭТАП: Установка выпускного коллектора

 

Выпускной коллектор с установленным в него пламегасителем или ремонтным катализатором аккуратно устанавливается обратно в автомобиль. Покрывшись со временем слоем пыли, сварные швы будет не отличить от заводских.

 

 

Вы получаете пожизненную гарантию на сварные швы.

Мы гарантируем, что наши сварные швы не лопнут и не проржавеют. Вам не придется их переделывать, а это экономия ваших средств и времени.

Идеальные сварные швы

 

• Исправный и более быстрый автомобиль
• Новые и приятные эмоции от управления
• Выгода и экономия большой суммы денег, так как не нужно покупать новый дорогостоящий катализатор
• Не меняется звук работы выхлопной системы
• Нашу работу никогда не нужно будет переделывать

Без преувеличения, Ваш автомобиль будут дорабатывать специалисты одного из лучших в Казани сервисов с безупречной репутацией!

 

• Бережное отношение к автомобилю
• Защита кузова и салона от царапин
• Профессиональная аргоновая TIG сварка
• Пожизненная гарантия на сварные швы
• Качественные пламегасители и ремонтные катализаторы
• Сотни положительных отзывов в Яндекс и Google
• Опыт работы более 10 лет

• Ароматный зерновой кофе
• Фрукты, конфеты, чай
• Просмотр фильмов на удобной мягкой мебели
• Бесплатное такси в обе стороны

Скидка до 50%

Увеличиваем мощность
Отключаем системы экологии

Отзывы наших клиентов о чип-тюнинге

Все отзывы

Безграничная благодарность от чистого сердца Дамиру и команде Athletic Motors! Очень круто. Когда стартанул, душа осталась где-то в багажнике. Очень приятно. Вы молодцы, фанаты своего дела, специалисты высшего класса. Буду всем советовать только вас. Процветания вам и до скорых встреч. Думаю увидимс…

Подробнее

Благодарю Дамира и команду за уделённое время! Без этих ребят моя машина была бы до сих пор «мёртвой». Ведь в другом сервисе, специализирующей на BMW работу сделали отвратно ! В любом случае, не сомневайтесь и обращайтесь сюда — это место где приятно встретят и качественно сделают свою работу. …

Подробнее

Все отзывы

Видео удаления катализатора

Скидка до 50%

Увеличиваем мощность
Отключаем системы экологии

Для чего нужен катализатор?

Катализатор находится в выхлопной системе автомобиля. Благодаря его работе существенно снижается количество вредных веществ в выхлопных газах. Ресурс катализатора составляет в среднем от 100 до 200 тыс. км, в зависимости от модели автомобиля и условий его эксплуатации. 

Почему катализатор нужно удалять?

После 100 тыс. км катализатор начинает прогарать и постепенно разрушаться. При такой неисправности увеличивается расход топлива, падает мощность, снижается ресурс турбины и самого двигателя. У моделей Kia-Hyundai разрушение катализатора начинается на минимальных пробегах (с 10 тыс. км). Это может привести к попаданию осколков катализатора в двигатель и к его последующему  дорогостоящему ремонту.

Профессиональное удаление катализатора с заменой его на пламегаситель улучшает работу двигателя. Нормализуется отвод выхлопных газов и снижается газовый подпор, который возникает при осыпании катализатора и его постепенном разрушении.  Другими словами — мотору становится легче выводить выхлопные газы.  

Чип тюнинг и механическое удаление катализатора стоят в несколько раз дешевле, чем замена катализатора (и его датчиков) на новый.

Дистанционное роботизированное удаление катализаторов из реакторов

В 1970-х годах были разработаны первые коммерческие дистанционно управляемые аппараты (ROV) для морской нефтегазовой промышленности. До этого подводные осмотры и ремонтные работы выполнялись персоналом в тяжелых подводных костюмах, оснащенных дыхательными аппаратами. Техник по обращению с катализатором сталкивается с аналогичным сценарием, когда входит в сосуды, заполненные азотом (N ₂ ), для вакуумирования отработанного материала катализатора. По оценкам, количество каталитических емкостей с неподвижным слоем в мировой нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности превышает 50 000 (в среднем 50–60 емкостей на установку)9.0005 1 , и тем не менее процесс удаления катализатора практически не изменился за последние 75 лет.

В 2018 году первый в отрасли коммерческий робот для выгрузки катализатора был использован для удаления адсорбента молекулярного сита из дегидратора на заводе СПГ в Австралии. Разработка новой дистанционно управляемой роботизированной системы удаления катализатора ^a отвечает все более строгим требованиям по снижению риска для человека при входе в инертное замкнутое пространство. Это кульминация 3-летней разработки от концепции и дизайна до прототипирования и тестирования, и она представляет собой потенциальный переломный момент в отрасли.

В этой статье рассказывается о проблемах, связанных с существующими методами удаления катализатора, а также о неотъемлемых преимуществах безопасности, которые новая система продемонстрировала в своих пилотных операциях. Одно тематическое исследование демонстрирует, что система устраняет необходимость входа в замкнутое пространство в инертных условиях во время выгрузки адсорбента из дегидратора. Во втором тематическом исследовании рассматривается использование системы на мокром слое катализатора в условиях заводнения. Последний пример иллюстрирует использование системы для удаления материала, скопившегося под углом естественного откоса, при температурах, не подходящих для проникновения человека.

РИС. 1. Рабочий входит в судно.2

Традиционная разгрузка катализатора. На основе существующей технологии приблизительная оценка количества рабочих дней, подверженных риску из-за входа в замкнутое пространство во время выгрузки катализатора ( рис. 1 ), превышает 10 000 дней в год во всем мире (при условии удаления катализатора каждые 5 лет при среднем продолжительность входа в замкнутое пространство 1 день на судно). ¹ Удаление катализатора обычно выполняется рабочим, стоящим на катализаторе и манипулирующим концом вакуумного шланга большого объема ( рис. 2 ).

РИС. 2. Рабочий пылесосит катализатор.3

 

Проблемы, с которыми сталкивается специалист по обращению с катализаторами, аналогичны задачам глубоководного водолаза. Условия работы требуют подачи воздуха для дыхания для поддержания жизни, и одна ошибка может привести к катастрофическим последствиям. В то время как в оффшорной индустрии разработка ROV значительно снизила потребность в подводном погружении на нефтяных платформах, улучшения безопасности в отрасли обращения с катализаторами были сосредоточены в первую очередь на улучшенных средствах индивидуальной защиты (СИЗ) и процедурах.

Во многих сосудах требуются инертные условия на протяжении всего процесса выгрузки катализатора, как правило, потому, что пирофорные отложения на катализаторе могут самовоспламеняться в присутствии кислорода (O ₂ ). Были разработаны каски для защиты от паники, которые представляют собой раскладушку, крепящуюся к голове пассажира болтами. Шлем не может быть снят его пассажиром — конструкция, которая стала стандартной передовой практикой — после того, как произошли смертельные случаи из-за того, что техники сняли свои шлемы на судне. Вполне вероятно, что они стали клаустрофобными и не могли ясно мыслить, возможно, под влиянием теплового истощения. Во время работы подается воздух для дыхания, чтобы поддерживать в шлеме небольшое избыточное давление.

В промышленности по обращению с катализаторами имели место смертельные случаи из-за удушья, воздействия тепла и огня, падения с высоты, повышения давления и погружения под катализатор. ⁴ Исследование, проведенное Советом по химической безопасности США, выявило 85 случаев воздействия N ₂ в США в период с 1992 по 2002 год, в результате которых 80 человек погибли и 50 получили травмы. ⁵ Хотя улучшения были реализованы, смертельные случаи продолжают происходить.

В 2014 году на нефтеперерабатывающем заводе в Германии погиб рабочий, работающий с катализаторами. Рабочий пылесосил катализатор со дна сосуда, когда сообщил по системе внутренней связи о твердых участках катализатора. Через десять минут рабочий вызвал помощь, и спасательная команда начала спасательные работы. Рабочий сообщил, что на него обрушилась стена катализатора, и он почувствовал тепло, исходящее изнутри катализатора. Выдох из шлема обеспечил достаточно O ₂ для воспламенения пирофорной накипи на катализаторе. Общение с абитуриентом постепенно замедлялось, а затем прекратилось. Сгоревшее тело было извлечено только после того, как было удалено 350 футов ³ катализатора.

Несмотря на то, что высший риск представляет собой смертельный исход, воздействие на здоровье техников, работающих с катализаторами, при выполнении ручных вакуумных операций также является значительным. Эргономичное положение рабочего заключается в том, чтобы согнуться в горячей защитной одежде, маневрируя тяжелым вакуумным шлангом вокруг сосуда. Они не могут пить воду, находясь внутри сосуда, из-за системы подачи воздуха. Чтобы выйти из судна для перерыва, им, возможно, придется подняться по лестнице на 40 футов, чтобы добраться до люка, ширина которого может достигать 18 дюймов9.0007

Разработка удаленной роботизированной системы удаления катализатора. Первые попытки создать робота для удаления катализатора были предприняты Грегом Краусом и Рэем Арнольдом из Catalyst Services Inc. в Техасе. В патенте, опубликованном в октябре 2008 г., конструкция включала вакуумную линию, соединенную с шарнирным соплом, поддерживаемым по бокам сосуда с помощью стабилизирующих рычагов. ⁵ Одной из ключевых проблем, с которой, вероятно, столкнулись изобретатели, было достижение эффективности удаления катализатора, сравнимой с эффективностью человека. Замена катализатора часто является критической операцией во время капитального ремонта завода, а это означает, что задержки дорого обходятся оператору. Эта проблема, вероятно, и помешала коммерциализации концепции робота-манипулятора.

Команда разработчиков новой системы выбрала другой подход. Цель состояла в том, чтобы разработать машину, которая садится на катализатор и пылесосит его во время движения. Характеристика катализатора как «зыбучий песок» была критическим параметром, который необходимо было преодолеть. Был выбран амфирол (винтовой двигатель) ( рис. 3 ).

РИС. 3. Разработка прототипа роботизированной системы удаления катализатора — по часовой стрелке сверху слева: версии 1.0, 2.0, 2.1 и 3.0.

Разработка робота для разгрузки амфиролового катализатора была адаптирована из технологии, которую производитель ранее внедрил для красных шламовых озер глиноземных заводов. Технология, в которой используется червячный движитель, позволяет устройству двигаться на полужидком веществе. Сочетание легкой алюминиевой рамы и винтов большого диаметра обеспечивает эффект плавучести катализатора ( рис. 4 ). Система была протестирована во всем диапазоне плотностей среды (40 фунтов/фут ³ –80 фунтов/фут ³ ) и размер частиц (0 дюймов – 1 дюйм), обнаруженных при выгрузке катализатора.

РИС. 4. Тестирование роботизированной системы удаления катализатора.

Амфирол управляется дистанционно с верхней платформы или на уровне ( Рис. 5 ). Движение вокруг слоя катализатора осуществляется с помощью гидравлических двигателей с прямым приводом с дистанционным управлением. Между тем, вакуумную головку, которая соединена с роботом через гидравлический цилиндр, можно поднимать и опускать дистанционно для достижения оптимального отношения катализатора к воздуху/N 9.0003 2 эффективность. Внутрисудовое электрическое оборудование системы рассчитано на использование в опасных зонах Зоны 1 и Класса 1 Раздела 2 (сертификация ATEX, IEC Ex и AEx для всей системы). Оборудование работает до температуры 167°F (75°C). При ручной разгрузке сосуд будет охлаждаться до температуры менее 100 ° F (38 ° C) для входа человека, а атмосферное давление будет поддерживаться. Система обеспечивает преимущества в производительности, поскольку ее можно развернуть, пока судно еще не остыло. Он также может работать непрерывно в течение всей смены, а это означает, что бригада поддержки может иметь обеденный перерыв в шахматном порядке и сократить время простоя на 12–20 %.

РИС. 5. Наладка роботизированной системы удаления катализатора.

Снижение рисков является важным аспектом любого проекта. Команда роботизированной системы удаления катализатора подошла к разработке устройства с такой же строгостью, как и в крупном проекте с нуля. Примеры результатов процесса оценки рисков включают отключение по низкому уровню гидравлического масла для минимизации потенциальной утечки из-за сломанного шланга; непрерывный контроль нижнего предела взрываемости сосуда, содержания кислорода и температуры для минимизации риска возгорания и/или взрыва; и процедура эксплуатации с пошаговым руководством и подписанием для обеспечения эффективной работы оборудования.

Тематические исследования. Представленные тематические исследования подчеркивают использование новой системы удаления катализатора в ряде сложных ситуаций, обычно возникающих при выгрузке катализатора.

Дегидратор разгружен в инертных условиях. Система использовалась для удаленного удаления адсорбента из сосуда для дегидратации, избегая необходимости входа рабочего в замкнутое пространство в инертных условиях.

РИС. 6. Сосуд-дегидратор.

Сосуды для осушки, которые удаляют воду из газа перед его сжижением, состоят из 2000 футов ³ адсорбента на основе молекулярного сита, который является катализатором низкой плотности. При выгрузке под бланкет N ₂ катализатор остается сухим и сыпучим. При разгрузке вручную ботинок техника утопает в материале по колено. Завод расположен в тропическом климате с температурой в сосуде, достигающей 120°F (49°С). Катализатор находится между нижним и верхним стальным сетчатым экраном с керамическими шариками наверху. Сосуды большого диаметра, без возможности гравитационного сброса. Клиент стремился устранить вход в замкнутое пространство в инертных условиях.

РИС. 7. Станция управления.

Новая система использовалась для разгрузки дегидратационных сосудов в инертных условиях, без необходимости входа человека в N ₂ окружающая среда. Это был первый случай, когда система использовалась на действующем заводе. Робот был впервые развернут для удаления 1-in. керамические шарики сверху верхнего сетчатого экрана. Экран был проколот и удален из верхнего люка. Затем систему использовали для удаления адсорбента на основе молекулярных сит, направляя его ко всем частям сосуда, в том числе внутри и вокруг датчиков влажности, расположенных ближе к дну слоя. Затем сосуд открывали для воздуха, чтобы можно было удалить внутренние внутренние органы.

Система удаленно удалила более 95% молекулярного сита из сосуда, включая керамический опорный материал в верхней части слоя. Инертные условия поддерживались на протяжении всего процесса, а требование о входе рабочего в замкнутое пространство в атмосфере с дефицитом O ₂ было устранено.

РИС. 8. Камера на роботе.

 

Дегидратор разгружен в условиях затопления. Система была успешно использована для удаления влажного материала из другого резервуара для обезвоживания после операции заводнения. Это удаление произошло на части того же растения, что и в предыдущем тематическом исследовании.

Некоторые операторы стремились полностью отказаться от входа в замкнутое пространство в инертных условиях. Этого можно добиться, несколько раз заливая сосуд водой, чтобы смыть остаточные углеводороды. В случае пирофорного материала катализатор поддерживается относительно влажным за счет медленного снижения уровня воды в слое по мере удаления катализатора. Хотя затем катализатор можно убрать пылесосом на открытом воздухе, вода представляет дополнительную опасность для находящихся в нем людей, и по-прежнему требуются полные костюмы с дыхательными аппаратами.

РИС. 9. Роботизированная система удаления катализатора после работы.

Система использовалась для вакуумирования влажного адсорбента. Винты эффективно позволяли роботу маневрировать на слое катализатора, тем самым поддерживая ровный уровень катализатора во время удаления, что было важно, поскольку катализатор не был сыпучим.

Применение системы на мокром адсорбенте показало, как можно использовать технологию в тандеме с методом заводнения. Время риска входа в замкнутое пространство значительно сократилось.

Реактор газовой конверсии выгружен после гравитационного сброса. Система использовалась для удаленного удаления отложений катализатора под углом естественного откоса при температуре сосуда выше 120°F (49°C). Это был первый случай, когда система использовалась на действующем заводе в США.

РИС. 10. Прицеп системы управления.

Катализатор из корпуса реактора конверсии газа удаляли в первую очередь с помощью сливного патрубка, расположенного в нижней части слоя катализатора. Это позволило выгрузить катализатор из сосуда под действием силы тяжести; однако не весь катализатор был удален. Остаточный катализатор может составлять до 40% от общего объема сосуда. Рабочие, как правило, должны войти в сосуд, чтобы пропылесосить оставшийся материал, и должны опасаться отложений катализатора вокруг стенок сосуда и связанного с этим риска быть закопанным. Пирофорный материал также имеет тенденцию нагреваться, если N ₂ продувки недостаточно для поддержания инертных условий. На этом заводе поставки N ₂ были низкими, и температуру резервуара было трудно контролировать.

Система использовалась для выгрузки остаточного материала катализатора (постсброс) в корпус реактора конверсии газа. Он эксплуатировался при температурах, не подходящих для проникновения человека. Система успешно удаляла катализатор до тех пор, пока горячая точка на слое катализатора не привела к расплавлению пластиковых винтов прототипа. Горячие слои катализатора не являются чем-то необычным, и рабочие иногда чувствуют тепло через свою обувь, и в этот момент они должны получить 9 баллов.0259 к лестнице до того, как подошвы их ботинок расплавятся.

Это использование системы продемонстрировало, что технология роботизированного удаления катализатора может быть эффективно использована в сочетании с гравитационным сбросом, чтобы свести к минимуму время, затрачиваемое рабочими в замкнутых пространствах во время выгрузки катализатора. Температура резервуара после операции сброса катализатора была все еще слишком высокой для проникновения человека; однако использование системы удаления катализатора позволило продолжить работу.

РИС. 11. Камера на крыше судна.

Хотя набор винтов был разрушен из-за горячей точки в слое катализатора, этот инцидент высветил причину внедрения роботизированного удаления катализатора в качестве альтернативы ручной вакуумной выгрузке. Новый набор алюминиевых винтов, напечатанных на 3D-принтере, находится в производстве и, как ожидается, выдержит температуру катализатора выше 200°F (93°C).

Будущая работа. В некоторых случаях катализатор может расплавиться, обычно в результате нарушения технологического процесса перед остановом или в результате длительных пробегов между заменами. Во время внутренних испытаний система пробила слой корки, созданной смесью угля и строительного раствора. Шнеки агрегата эффективны в условиях катализатора с легкой агломерацией или «откладыванием» (налипание липкого материала на стенки после сброса). Тем не менее, разрабатываются дополнительные устройства для расширения возможностей до сильно агломерированных или закоксованных слоев, которые обычно встречаются в приложениях с тяжелой нефтью.

Робот системы удаления катализатора теперь управляется дистанционно с помощью джойстика и записи с видеокамеры изнутри судна. Реализуется совместный отраслевой проект с университетом в Брисбене по автоматизации движения робота вокруг кровати. Цель состоит в том, чтобы система амфирол автоматически перемещалась по слою, чтобы поддерживать равномерную работу катализатора, и автоматически регулировала положение вакуумной головки для оптимизации эффективности удаления катализатора.

Еда на вынос. Будучи первым в отрасли коммерческим роботом для выгрузки катализатора с неподвижным слоем, роботизированная система удаления катализатора ^и направлена ​​на снижение связанного с этим риска размещения людей внутри сосудов. Это может помочь начать революцию робототехники в нефтегазовой отрасли на суше, как это произошло с ROV в морской отрасли.

Система имеет простую конструкцию с небольшим количеством движущихся частей. Используя винты для движения, он свободно перемещается по поверхности сыпучего материала. Он легкий и им легко управлять внутри судна с помощью джойстика и прямой видеосвязи. Кроме того, система способствует эффективному вакуумному удалению катализатора без необходимости вмешательства человека во время фазы выгрузки объемного катализатора при замене сосуда.

Команда разработчиков системы поставила под сомнение статус-кво, согласно которому выгрузка катализатора должна полностью зависеть от персонала. Роботизированная система удаления катализатора может радикально изменить то, что делалось таким же образом в течение почти 75 лет. GP

Ссылка на литературу

1. «Всемирный обзор нефтепереработки за 2017 г.», 5 декабря 2016 г., онлайн: https://www.ogj.com/downloadables/survey-downloads/worldwide-refining/2017/2017- global-refining-survey.html
2. Mourik, «Услуги по обработке катализаторов», онлайн: http://www.mourik.co.uk/catalyst-handling-services.php
3. Catalyst Handling, «Установление новых стандартов», онлайн: http://www. catalysthandling.com
4. Малевиц и др., «Смертельная индустрия», 2015 г., онлайн: http://www.ehstoday.com/safety/deadly-industry
5. Совет по расследованию химической безопасности и опасностей США, «Опасности удушья азотом», Бюллетень по безопасности № 2003-10-B, июнь 2003 г.

Примечание

^a CAROL (амфирол для удаления катализатора)

Крис Янсен — руководитель программы компании WorleyParsons в Брисбене, Квинсленд, Австралия, и соавтор технологии роботизированного удаления катализатора Advisian Digital, CAROL™ (Catalyst Removal Amphirol). Он приобрел свои знания и опыт в области безопасности технологических процессов, работая инженером-химиком на нефтеперерабатывающем заводе BP Bulwer Island в Брисбене, Австралия. Затем он присоединился к WorleyParsons в 2014 году, где вскоре решил воплотить свою идею о выгрузке роботизированного катализатора из концепции в реальность. Сейчас он управляет глобальным внедрением и коммерциализацией технологии. Г-н Янсен с отличием окончил Сиднейский университет со степенью в области химического машиностроения и торговли.

 

Эндрю В. Слоули — главный консультант компании Advisian (WorleyParsons Group) в Хьюстоне, штат Техас. Он отвечает за консультирование по вопросам оптимизации нефтепереработки и нефтехимии, а также за интеграцию нефтепереработки и нефтехимии. Он управляет консультационными проектами, которые варьируются от оптимизации блоков до комплексной интеграции, выбора технологий, внедрения лучших практик и повышения надежности. Г-н Слоули приобрел свои знания в области оборудования и технологий благодаря 40-летнему опыту работы с операционными, поставщиками, инжиниринговыми и консалтинговыми фирмами. Он много публикуется и участвует во многих мероприятиях API, AFPM и AIChE. Г-н Слоули имеет диплом инженера-химика (с отличием) Университета Талсы и является лицензированным профессиональным инженером в штате Техас.

 

Скотт Шредер — старший технический консультант компании Advisian (WorleyParsons Group) в Хьюстоне, штат Техас. В Advisian он отвечает за газоперерабатывающие и нефтехимические технологии. В его обязанности входит экономическая оценка, выбор технологий и поддержка операционной эффективности. Более 20 лет он работал в области криогенной обработки газа, СПГ, газоочистки, переработки отходящих газов НПЗ, фракционирования ШФЛУ и нескольких новых процессов. Г-н Шредер получил степень бакалавра и магистра в области химического машиностроения в Университете штата Небраска. Он является зарегистрированным профессиональным инженером в штате Техас и провинции Альберта. Он также является соавтором двух патентов, третий патент находится на рассмотрении.

Catalyst Removal — Matyjaszewski Polymer Group

Как обсуждалось на странице «Механизм и разработка катализатора», в основе ATRP лежит обратимый гомолитический перенос радикально переносимого атома или группы, обычно атома галогена, от мономерного, полимерного или поверхностного связанный алкил (псевдо)галогенид в комплекс переходного металла, первоначально находящийся в более низкой степени окисления, с образованием активного органического радикала и комплекса переходного металла в более высокой степени окисления с последующей передачей переданного атома/группы обратно растущему радикалу, преобразующему неактивные олиго/полимерные частицы и комплекс переходного металла с более низкой степенью окисления. Таким образом, комплексы переходных металлов играют ключевую роль в ATRP и стали предметом нескольких достижений, включая разработку каталитических систем на основе новых металлов (1-6) и лигандов, что привело к разработке каталитических систем более чем в 10 000 раз более активных, чем наши первоначальные. системы.(7-16)

Когда ATRP была первоначально разработана, (17,18) концентрация каталитического комплекса, используемого в типичной полимеризации, была эквивалентна молям инициатора, используемого для реакции; то есть с bpy в качестве лиганда молярное соотношение реагентов было [I]:[Cu]:[L] = 1:1:3, чтобы достичь устойчивых скоростей реакции. Таким образом, удаление катализатора или восстановление катализатора было и остается критически важным этапом в получении чистых сополимеров, особенно потому, что удаление катализатора и повторное использование могут вызвать экологические проблемы и привести к экономическим затратам, которые коммерческие производители должны будут решить.  

В лаборатории соединения переходных металлов сначала удаляли из реакционной среды путем пропускания раствора, содержащего продукт и окисленный катализатор, через колонку или подушку из кислого или нейтрального оксида алюминия, кремнезема и/или глины.(19) Если кто-то обеспокоен функциональностью конца цепи, следует использовать нейтральный оксид алюминия.

Ассортимент сред, которые можно было использовать на этом этапе удаления катализатора, позже был расширен за счет включения ионообменных смол с кислотными группами, которые позволили бы извлекать и рециркулировать переходный металл.(20,21) Было обнаружено, что скорость удаления катализатора зависит от полярности растворителя и обычно увеличивается по мере увеличения полярности растворителя и/или температуры. Скорость удаления катализатора также зависела от размера комплекса меди и типа ионообменной смолы. Макропористая смола Dowex MCS-1 20-50 меш оказалась наиболее эффективной из исследованных смол с Cu/PMDETA и Cu/Me 9. 0003 6 TREN Самые быстро адсорбируемые комплексы.

Другие агенты, успешно удаляющие комплексы меди с катализатором, включают сажу, угольные фильтры, каолин, гидроталькит, кислые глины и силикат магния.

Недавний независимый обзор (22), посвященный изучению удаления меди из полиметакрилатных цепей с функциональными аминогруппами, подтвердил эти наблюдения. В обзоре сообщается о серии высокопроизводительных экспериментов, направленных на автоматическую оптимизацию удаления медных катализаторов из полимеров.(23)

Недавно компания ATRP Solutions разработала новую высокоэффективную иммобилизованную систему для удаления меди. ATRP Pure ^® представляет собой смесь ионообменных смол.(24)  

Zhu сообщил, что если для ATRP используются определенные линейные аминолиганды, добавление дополнительного количества галогенида Cu ^II в конце полимеризации может вызвать осаждение растворимого комплекса меди и твердого вещества можно удалить микрофильтрацией. (25)

Также был разработан многоразовый и экологически безопасный ионный трехъядерный катализатор на основе комплекса железа для радикальной полимеризации с переносом атома.(26)

Тем не менее, желательно определить дополнительные методы для уменьшения количества переходного металла, используемого в процессе, и разработать процедуры для удаления и возможной переработки комплекса металлов после завершения полимеризации, чтобы предоставить варианты для корпораций, которые хотят рассмотреть ATRP. как метод подготовки разработанных материалов для конкретного применения.

В водных двухфазных системах, когда катализаторы ATRP на основе меди подвергаются воздействию воздуха, они окисляются до Cu ^II и в присутствии соответствующего лиганда мигрируют в водную фазу эмульсии или миниэмульсионной системы. Каталитический комплекс может быть адсорбирован на ионообменной смоле или через некоторое время они выпадают в осадок в виде твердого неопубликованного наблюдения.

Катализатор может быть легко переработан с использованием процедур инициирования AGET или ARGET ATRP.

В следующей таблице и на изображениях обобщены результаты некоторых процедур очистки, используемых для удаления меди из реакции ATRP.

Таблица 1 . Концентрация меди (в массовых частях на миллион), оставшаяся после очистки полистирола, приготовленного с помощью Normal, ARGET и ICAR ATRP.

	Обычный ATRP	АРГЕТ АТРП		ИКАР АТРП
Очистка техника и	[медь] (млн)	[медь] (млн)	[Сн] (млн)	[медь] (млн)
НР/НП	3718	35,9	107	—
NR/HP	2636	34,6	53,5	33,4
NR/MP	—	—	—	14,9
АС/НП	2,19	1,44	5,90	—
АС/ХП	1,37	1,07	5,80	0,66
AC/MP	—	—	—	0,50
10Р/НП	1451	1,48	7,30	—
10Р/ХП	1405	1,18	8,55	1,43
10Р/2ХП	—	—	—	1,05

 ^a Где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из полимеризационного раствора, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонку с оксидом алюминия, 10R = перемешивание раствор полимера с 10 мас. % смолы ATRP Pure®, и 2HP = 2 осаждения в гексаны.

Рисунок 1 . Изображение образцов полистирола, приготовленных с использованием обычного ATRP после различных методов очистки, где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из полимеризационного раствора, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонка с оксидом алюминия, и 10R = перемешивание раствора полимера с 10 мас.% смолы ATRP Pure.

Рисунок 2 . Изображение образцов полистирола, приготовленных с помощью ARGET ATRP после различных методов очистки, где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из полимеризационного раствора, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонка с оксидом алюминия, и 10R = перемешивание раствора полимера с 10 мас.% смолы ATRP Pure.

Рисунок 3 . Изображение образцов полистирола, приготовленных с помощью ICAR ATRP после различных методов очистки, где NR = отсутствие удаления меди непосредственно из полимеризационного раствора, NP = отсутствие осаждения, HP = осаждение в гексаны, MP = осаждение в метаноле, AC = пропускание раствора полимера через колонка с оксидом алюминия, 10R = перемешивание раствора полимера с 10 мас.% смолы ATRP Pure®, и 2HP = 2 осаждения в гексаны.

ССЫЛКИ

(1)       Матияшевски, К.; Вэй, М.; Ся, Дж.; McDermott, NE Макромолекулы 1997 , 30 , 8161-8164.

(2)      Андо Т.; Камигайто, М .; Савамото, М. Макромолекулы 1997 , 30 , 4507-4510.

(3)       O’Reilly, R.K.; Гибсон, VC; Уайт, AJP; Уильямс, Д. Дж. Журнал Американского химического общества 2003 , 125 , 8450-8451.

(4)       Granel, C.; Дюбуа, П.; Джером Р.; Тейси, стр. Макромолекулы 1996 , 29 , 8576-8582.

(5)       Уегаки, Х.; Котани, Ю.; Камигайто, М .; Савамото, М. Макромолекулы 1997 , 30 , 2249-2253.

(6)       Браунекер, Вашингтон; Итами, Ю.; Матияшевский, К. Макромолекулы 2005 , 38 , 9402-9404.

(7)       Паттен, Т. Е.; Ся, Дж.; Абернати, Т .; Матияшевски, К. Science (Вашингтон, округ Колумбия) 1996 , 272 , 866-868.

(8)       Матияшевский К.; Паттен, Т.Е.; Ся, Дж. Дж. Ам. хим. соц. 1997 , 119 , 674-680.

(9)       Xia, J.; Матияшевский, К. Макромолекулы 1997 , 30 , 7697-7700.

(10)     Ся, Дж.; Гейнор, С.Г.; Матияшевский, К. Макромолекулы 1998 , 31 , 5958-5959.

(11)     Кикельбик, Г.; Матияшевского, К. Макромоль. Быстрое общение. 1999 , 20 , 341-346.

(12)     Ся, Дж. ; Чжан, X .; Матияшевский, К. ACS Symp. сер. 2000 , 760 , 207-223.

(13)     Матияшевский К.; Гебельт, Б.; Пайк, Х.-Дж.; Horwitz, C.P. Макромолекулы 2001 , 34 , 430-440.

(14)     Громада, Дж.; Матияшевский, К. Макромолекулы 2001 , 34 , 7664-7671.

(15)     Тан, Х.; Арулсами, Н .; Радош, М .; Шен, Ю .; Царевский, Н. В.; Браунекер, Вашингтон; Тан, В .; Матияшевский, К. Журнал Американского химического общества 2006 , 128 , 16277-16285.

(16)     Царевский Н.В.; Браунекер, Вашингтон; Тан, В .; Брукс, SJ; Матияшевский, К.; Вейсман, Г. Р.; Вонг, Э. Х. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 2006 , 257 , 132-140.

(17)     Ван, Дж.-С.; Матияшевского, К. Дж. Ам. хим. соц. 1995 , 117 , 5614-5615.

(18)     Матияшевски К.