Destylacja atmosferyczna
Destylacja atmosferyczna to serce rafinerii, które pochłania do 30% energii. Odzysk maksymalnej ilości energii w tym miejscu jest bardzo ważne dla rentowności całego zakładu. W porównaniu z tradycyjnymi wymiennikami płaszczowo-rurowymi, niezawodne wymienniki Alfa Laval Compabloc odzyskują więcej ciepła, zapewniają większą dyspozycyjność i zajmują mniej miejsca, przez co są idealnym rozwiązaniem w przypadku modernizacji instalacji, gdzie występują ograniczenia przestrzenne.
Optymalizacja procesów destylacji atmosferycznej w rafineriach
Instalacje podgrzewania wstępnego w procesie destylacji atmosferycznej mają na celu zmniejszenie zużycia energii poprzez maksymalny odzysk ciepła z gorących frakcji. Alfa Laval posiada wiedzę, technologie oraz świadczy usługi przyczyniające się do zwiększenia niezawodności, oszczędności energii, zmniejszenia ilości prac serwisowych, redukcji kosztów oraz zwiększenia produkcji.
Zwiększanie wydajności energetycznej destylacji atmosferycznej
Typowa instalacja podgrzewania wstępnego wykorzystująca tradycyjne wymienniki płaszczowo-rurowe, jest zaprojektowana przy minimalnej temperaturze zbliżenia wynoszącej około 30°C, wynika to z praktycznych ograniczeń, takich jak wymagana powierzchnia wymiany ciepła, ograniczenia przestrzenne, koszty montażu, ograniczenia hydrauliczne oraz wydajność operacyjna.
W przypadku instalacji z płytowymi wymiennikami ciepła optymalna temperatura zbliżenia znajduje się między 5° a 10°C, co oznacza możliwość odzysku do 25% więcej energii z frakcji gorących i wykorzystania jej do podgrzania wstępnego ropy. Owocuje to także 25% oszczędnością energii w kotle grzewczym.
Stosując kompaktowe wymienniki ciepła takie jak, jak Alfa Laval Compabloc, możemy odzyskać ciepło również ze źródeł o bardzo niskiej jakości, takich jak opary opuszczające układ destylacji atmosferycznej. Jako że wymiennik Compabloc może być wyprodukowany ekonomicznie z materiałów wysokiej jakości, można wyeliminować problemy z korozją. Dodatkowo, wymienniki typu Compabloc zajmują małą powierzchnię oraz cechują się małą objętością, przez co ich instalacja jest prosta i tania.
Ograniczenie zarastania w procesie destylacji atmosferycznej
Tradycyjne wymienniki płaszczowo-rurowych często doświadczają problemy z zarastaniem. Zwykle pojawiają się one po gorącej stronie instalacji podgrzewania wstępnego, gdzie jako medium grzewcze używana jest pozostałość po destylacji atmosferycznej, temperatury są wysokie, a prędkości przepływu niskie. Skutki zarastania są bardzo kosztowne, z czasem, zwiększa się zapotrzebowanie na energię w kotle i pobór mocy przez pompy. Nadmierne zarastanie może ograniczać produkcję, jeśli została osiągnięta maksymalna wydajność kotła grzewczego lub pomp. Oznacza to, że wymienniki ciepła wymagają częstego czyszczenia, co z kolei wpływa na ogólną wydajność zakładu.
Aby minimalizować zarastanie osadem, wymienniki Alfa Laval Compabloc są zaprojektowane tak, by zapewnić jak najbardziej turbulentny przepływ oraz duże siły ścinające w kanałach wymiennika. Dzięki temu czas nieprzerwanej pracy wymiennika jest średnio trzy razy dłuższy niż w przypadku wymienników płaszczowo-rurowych.
Dzięki temu, że wymienniki Alfa Laval Compabloc charakteryzują się dużą wydajnością wymiany ciepła, do każdego procesu potrzebna jest mniejsza ilość wymienników. Ponadto, nasze wymienniki są zaprojektowane z myślą o łatwym dostępie oraz szybkim, wydajnym czyszczeniu mechanicznym powierzchni wymiany ciepła, co minimalizuje koszty serwisowania.
Oszczędności CAPEX w destylacji atmosferycznej
Ilość i rozmiar tradycyjnych wymienników płaszczowo-rurowych wymaganych do destylacji atmosferycznej zwiększa się w miarę wzrostu odzysku energii z frakcji gorących służącej do podgrzewu wstępnego surowej ropy.
W przypadku wysokowydajnych wymienników Alfa Laval Compabloc zwykle potrzebne są nie więcej niż dwa urządzenia na każdej instalacji, niezależnie od ilości odzyskiwanego ciepła. Urządzenia te wymagają od trzech do pięciu razy mniejszej powierzchni wymiany ciepła w porównaniu z wymiennikami płaszczowo-rurowymi, spowodowane jest to dużo wyższymi współczynnikami przenikania ciepła, dodatkowo stosowanie cienkich płyt powoduje że ilość zużytego materiału jest dużo mniejsza.
Dzięki ograniczeniu ilości wymienników oraz potrzebnego do ich wykonania materiału, koszt samych wymienników, jak i ich montażu, jest dużo niższy niż w przypadku wymienników płaszczowo rurowych. Jest to szczególnie widoczne, gdy ze względu na korozyjność układu wymagany jest materiał wyższego gatunku. Dzięki tym zaletom koszty zakupu mogą być niższe nawet o 80%.
W przypadku projektów modernizacji, czas zwrotu z inwestycji wynosi od kilku miesięcy, do, co najwyżej, dwóch lat, w zależności od złożoności projektu. W przypadku nowych instalacji, na wymiennikach do podgrzewu wstępnego i koszcie montażu można oszczędzić do 30 mln EUR.
Dodatkowo, dzięki maksymalizacji odzysku ciepła w instalacji podgrzewania wstępnego, można także obniżyć koszt inwestycyjne związane z kotłem grzewczym. Podobnie, obniżając ogólny spadek ciśnienia w instalacji podgrzewania wstępnego można zmniejszyć wymaganą wydajność i wysokość podnoszenia pomp, co z kolei umożliwia zmniejszenie ciśnienia projektowego wszystkich urządzeń w instalacji.
Sprawdzona technologia dla destylacji atmosferycznej
Ponad 650 wymienników ciepła Alfa Laval Compabloc pracuje w procesach destylacji atmosferycznej na całym świecie. Większość wymienników pełni rolę kondensatorów oparów wychodzących z kolumny lub jako podgrzewacze wstępne, tuż przed piecem. Jednakże, w kilku instalacjach podgrzewania wstępnego wymienniki Alfa Laval Compabloc zajmują wszystkie pozycje.
