Атмосферная дистилляция

Атмосферная дистилляция является основой НПЗ, на нее приходится до 30% энергопотребления. Надежная рекуперация максимального количества энергии критически важна для обеспечения общей рентабельности. По сравнению с традиционными кожухотрубными, теплообменники Альфа Лаваль Compabloc позволяют рекуперировать больше энергии, обеспечивают большее время безотказной работы и занимают меньше места, что делает их идеальным решением для модернизации заводов в условиях ограниченного пространства.

Image for atmospheric distillation 640x360 large

Оптимизация процессов атмосферной дистилляции на НПЗ

Линии предварительного подогрева в установках атмосферной дистилляции предназначены для сведения к минимуму общего потребления энергии установкой за счет максимального увеличения эффективности рекуперации тепла горячих фракций. Альфа Лаваль располагает большим опытом и технологическими ноу-хау и предлагает широкий спектр услуг, позволяющих повысить надежность и энергоэффективность, сократить объем техобслуживания, снизить затраты и поднять производительность.

Повышение эффективности использования энергии в процессах атмосферной дистилляции

Типовая линия предварительного подогрева, использующая кожухотрубные теплообменники, требует перепада температуры приблизительно 30 °С. Это учитывает практические ограничения, такие как требуемая площадь теплопередающей поверхности, стесненность пространства, стоимость монтажа, гидравлические ограничения и эксплуатационные характеристики.

С другой стороны, для пластинчатых теплообменников оптимальный перепад температур составляет от 5 до 10 °С, благодаря чему из горячих фракций можно утилизировать и использовать для предварительного подогрева сырой нефти почти на 25% больше энергии. Это также обеспечивает экономию 25% энергии в огневом подогревателе.

Использование компактных теплообменников, таких как Альфа Лаваль Compabloc, также позволяет рекуперировать энергию низкопотенциальных источников, таких как шлемовые пары колонны атмосферной дистилляции. Теплообменники Compabloc могут быть экономично изготовлены из высококачественных материалов, что позволяет предотвратить образование коррозии. Кроме того, теплообменники Compabloc требуют минимальной площади под размещение и обладают малым внутренним объемом, что делает стоимость их монтажа на конструкции колонны сравнительно небольшой.

Снижение интенсивности образования отложений в процессах атмосферной дистилляции

В традиционных кожухотрубных теплообменниках обычно возникают проблемы, связанные с образованием отложений. Отложения обычно образуются на горячей стороне линии предварительного подогрева, где в качестве теплоносителя используется мазут, при этом температура его высокая, а скорость низкая. Образование отложений сопряжено с большими затратами: со временем увеличивается потребление энергии огневым подогревателем, а также сырьевым  насосом. Это также может ограничить выход продукции, если будет достигнута максимально возможная производительность огневого подогревателя или сырьевого насоса. Поэтому теплообменники требуют частой чистки, что влияет на общую производительность установки.

Чтобы свести к минимуму образование химических отложений, в теплообменниках Альфа Лаваль Compabloc организованы сильная турбулентность потоков и высокие касательные напряжения на теплопередающих стенках каналов. Это позволяет достичь значительно большей продолжительности работы — обычно до трех раз более длительной — по сравнению с кожухотрубными теплообменниками.

Поскольку теплообменники Альфа Лаваль Compabloc обладают высоким коэффициентом  теплопередачи, для каждого участка технологического процесса требуется меньшее количество теплообменников. Кроме того, конструкция наших теплообменников обеспечивает удобный и легкий доступ к теплопередающей поверхности для ее быстрой и эффективной механической очистки, что сводит к минимуму затраты на техническое обслуживание.

Сокращение капитальных затрат на оборудование для атмосферной дистилляции

Количество и размер традиционных кожухотрубных теплообменников, необходимых для атмосферной дистилляции, растет по мере увеличения объема энергии, передаваемой от горячих фракций к сырой нефти.

Ввиду высокой эффективности теплообменников Альфа Лаваль Compabloc, как правило, для каждой операции требуется не более двух аппаратов, независимо от степени рекуперации тепла. Благодаря высокому коэффициенту теплопередачи  и использованию тонких теплообменных пластин эти агрегаты имеют от трех до пяти раз меньшую площадь теплопередающей поверхности, чем сравнимые по мощности кожухотрубные теплообменники. Это позволяет дополнительно сократить количество используемого материала.

Сведение к минимуму количества теплообменников и материла, необходимого для теплообменных пластин, позволяет значительно снизить стоимость самого теплообменника и его монтажа. Это особенно актуально, если для обеспечения высокой коррозионной стойкости необходимо использование высококачественного материала. Сокращение затрат может достигать 80%.

Для проектов по модернизации срок окупаемости обычно составляет от нескольких месяцев до, самое большее, двух лет, в зависимости от сложности проекта. Для новых нефтеперерабатывающих заводов экономия расходов на теплообменники линии предварительного подогрева и их монтаж может достигать 30 млн евро.

При этом, за счет максимального увеличения эффективности рекуперации тепла в линии предварительного подогрева, также могут быть сведены к минимуму капитальные затраты на огневой подогреватель. Кроме того, благодаря сведению к минимуму общего падения давления в линии предварительного подогрева может быть снижена производительность и напор сырьевого насоса, что также позволяет уменьшить расчетные пределы давления для всего оборудования линии предварительного подогрева.

Проверенная технология для атмосферной дистилляции на НПЗ

На сегодняшний день более 650 теплообменников Альфа Лаваль Compabloc эксплуатируется в установках атмосферной дистилляции по всему миру. Большинство этих теплообменников служат в качестве конденсаторов шлемовых паров, в месте присоединения шлемовых труб или в конце линии предварительного подогрева, непосредственно перед печью. Следует отметить, что имеется несколько линий предварительного подогрева, в которых в качестве аппаратов для рекуперации тепла используются только теплообменники Alfa Laval Compabloc.