Hidrotretman

Optimizacija procesa hidrotretmana

Hidrotretman uklanja nečistoće iz benzina, goriva za avione, dizela i gasnog ulja. Proces se sastoji od dva dela: reaktivni deo sa visokom temperaturom i visokim pritiskom i deo sa niskom temperaturom za izvlačenje proizvoda. Tokom procesa, važno je maksimizirati energetsku efikasnost, pouzdanost i kapacitet uz minimiziranje kapitalnih troškova kako bi se povećala ukupna profitabilnost rafinerije.

Energetska efikasnost

• Reaktivni deo

Jedna od najkritičnijih pozicija za iskorišćenje energije u rafineriji je izmenjivač kombinovanog dovodnog / odvodnog toka (CFE) u jedinici za hidrotretman. Tu se dovodni tok u jedinicu za hidrotretman zagreva pomoću otpadnog toka iz reaktora. Što je temperaturni pristup bliskiji, manje energije je potrebno u grejaču na gorivo i manje rashladnog kapaciteta otpadnog toka.

Pomoću programa bliskih temperatura i pristupa bliskih temperatura, to postaje ekstremno veliki proces iskorišćenja toplote kada se koristi tradicionalna dobošasto-cevasta tehnologija. Nije neobično videti do osam dobošasto-cevastih izmenjivača toplote vezanih na red kojima se maksimizira iskorišćenje energije.

Pomoću  efikasne tehnologije ploča poput one kod Alfa Laval Compabloc ili Packinox izmenjivača toplote, moguće je postići maksimalno iskorišćenje energije pomoću minimalne površine.

Pojedinačni Packinox izmenjivači su projektovani sa pristupom tople temperature u rasponu od 12° do 30°C, u odnosu na tipičan pristup toplote temperature u rasponu od 50° do 80°C kod tradicionalnih dobošasto-cevastih izmenjivača toplote. U nekim slučajevima, potrebni su samo grejači na gorivo u egzotermičkim procesima hidrotretmana za pokretanje postrojenja.

• Deo za izvlačenje proizvoda

Takođe, u delu sa niskim pritiskom, maksimiziranje procesne efikasnosti zavisi od efikasnog iskorišćenja energije. Za iskorišćenje maksimalne količine energije primenom tradicionalne tehnologije, potrebna je instalacija nekoliko velikih dobošasto-cevastih izmenjivača toplote za dovodni tok/tok sa dna jedinice za izdvajanje. Upotreba Alfa Laval Compabloc izmenjivača toplote je odlična alternativa koja maksimizira energetsku efikasnost uz minimiziranje broja potrebnih izmenjivača toplote kao i potrebne podne površine.

Povećanje pouzdanosti

Ne samo što je izmenjivač toplote kombinovanog dovodnog/odvodnog toka,  kritična tačka u pogledu maksimiziranja energetske efikasnosti procesa, on je takođe ekstremno važan i u pogledu bezbednosti i pouzdanosti.

Pomoću visokog parcijalnog pritiska vodonika i radne temperature fluida, ovi izmenjivači će se koristiti u uslovima u kojima postoji visok rizik naleta vodonika visoke temperature (HTHA) ili krekovanja nelegiranog čelika izazvanog vodonikom. To može rezultovati propadanjem metalne konstrukcije i, u najgorem slučaju, može stvoriti rizik od eksplozije.

Izmenjivači toplote koji se koriste za ove namene se moraju pažljivo projektovati kako bi se minimizirao rizik HTHA ili HIC kvarova. Takođe je od kritične važnosti eliminisati slepe zone ili pukotine u kojima se vodonik može zadržati i korodirati bazni materijal od nelegiranog čelika. Kada god je to moguće, uverite se da nema kontakta između delova od nelegiranog čelika i procesnih tečnosti. Pravilno zaptivanje od okolne sredine je takođe obavezno.

Alfa Laval nudi izmenjivače toplote različitih tipova koji vam omogućuju najviši mogući kvalitet i pouzdanost.

Smanjenje prljanja u procesima hidrotretmana

Tendencije ka prljanju kod izmenjivača toplote koji se koriste kombinovano za dovodni i otpadni tok, u velikoj meri zavise od kvaliteta dovodnog toka.

Kod lake, čiste nafte, na primer, tendencije ka prljanju su u znatnoj meri smanjene u odnosu na preradu krekovane nafte iz procesa katalitičkog krekovanja, koksovanja, hidrokrekovanja ili drugih procesa. Krekovana nafta sadrži olefine i di-olefine koji se polimerizuju i stvaraju gumu u izmenjivaču toplote.

Još jedan važan parametar koji je potrebno razmotriti je sadržaj kiseonika u dovodnom toku, jer kiseonik povećava tendencije ka prljanju. Kod čistih dovodnih tokova, sadržaj kiseonika je obično nizak. Međutim, ukoliko dovodni tok dolazi iz rezervoara, moraju se preduzeti odgovarajuće mere za minimiziranje unos kiseonika u dovodni tok tokom skladištenja.

Konačno, takođe je važno minimizirati sadržaj hlorida i azota u dovodnom toku kako bi se ograničio rizik formiranja soli u izmenjivaču toplote.

Kako bi se omogućio najduži mogući vek trajanja i minimalne potrebe za održavanjem izmenjivača toplote, važno je poznavati uslove koji utiču na tendencije ka prljanju i izabrati i propisno projektovati najpodesniju tehnologiju izmenjivača toplote za upotrebu.

Kompanija Alfa Laval poseduje širok asortiman izmenjivača toplote velike efikasnosti, za zadovoljenje bukvalno svih radnih uslova u rafineriji. Naši Alfa Laval OLMI dobošasto-cevasti izmenjivači toplote za visok pritisak i visoke temperature, Packinox i Compabloc izmenjivači su odličan izbor za širok opseg kombinovanih primena prenosa toplote za dovodni tok i otpadni tok. Pri preradi krekovane nafte, na primer, naši Alfa Laval Compabloc izmenjivači toplote koji se mogu u potpunosti otvarati i mehanički čistiti, su dobre alternative za ostale često korišćene tehnologijama koje se teško čiste.

Veći kapacitet za procese hidrotretmana

Povećanje kapaciteta može biti  skupo, naročito kada je kapacitet grejača na gorivo ili kapacitet kompresora za recikliranje vodonika ograničen. Alfa Laval Compabloc i Packinox pločasti izmenjivači toplote velike efikasnosti, rasterećuju grejač na gorivo i kompresor za recikliranje vodonika kroz iskorišćenje maksimalne količine energije iz otpadnog toka iz reaktora u minimalan kombinovani pad pritiska. Može se postići povećanje kapaciteta do 30% bez potrebe za bilo kakvim izmenama na postojećem grejaču na gorivo i kompresoru. U stvari, upotreba tehnologije prenosa toplote velike efikasnosti, smanjuje potrošnju energije po prerađenoj toni dovodnog toka za 45%.

Minimiziranje CAPEX-a u procesima hidrotretmana

Kako bi se minimizirao rizik HTHA ili HIC, obično se preporučuje materijal visoko kvaliteta za kombinovanu primenu za dovodni tok i otpadni tok, što bi tradicionalne dobošasto-cevaste izmenjivače toplote učinilo skupim. Naročito pošto će tako mnogo njih biti potrebno za maksimalnu energetsku efikasnost.

Alfa Laval Compabloc i Packinox pločasti izmenjivači toplote velike efikasnosti minimiziraju potrebnu površinu za prenos toplote najmanje za faktor 3. Ova primena zahteva samo jedan Alfa Laval Packinox izmenjivač i maksimalno dva Alfa Laval Compabloc izmenjivača, što drastično smanjuje ukupan trošak investicije u odnosu na dobošasto-cevaste izmenjivače. To naročito važi kada se kompaktni, laki Alfa Laval Compabloc izmenjivači montiraju na konstrukciji kao jedinice za izdvajanje ili frakcionisanje kod kondenzatora viška pare.

U zavisnosti od radne temperature i pritiska, korozivnost i tendencija ka prljanju u okviru ove primene, kompanija Alfa Laval može izabrati najbolju tehnologiju za vašu konkretnu primenu iz našeg širokog asortimana izmenjivača toplote i pravilno je projektovati za dobijanje maksimalnog korisnog vremena rada.

Dokazana tehnologija za procese hidrotretmana

Kompanija Alfa Laval ima dokazanu reputaciju kada je u pitanju pružanje pouzdanih, energetski-efikasnih rešenja za procese hidrotretmana u rafinerijama širom sveta.

Kompanija Alfa Laval je isporučila 50 Packinox izmenjivača toplote za kombinovanu primenu izmenjivača za dovodni tok/otpadni tok u procesima hidrotretmana i nekoliko OLMI dobošasto-cevastih izmenjivača toplote za visok pritisak, visoke temperature za istu primenu. Pored toga, Alfa Laval OLMI vazdušni hladnjaci se obično koriste za hlađenje otpadnog toka iz reaktora pre ulaska u separator.

Rafinerije širom sveta imaju više od 100 Alfa Laval Compabloc izmenjivača toplote u radu, u okviru različitih primena hidrotretmana. Oni se koriste kao izmenjivači toplote za dovodni tok/otpadni tok kod jedinica za izdvajanje i frakcionisanje, kondenzatori viška pare, kotlovi za ponovnog zagrevanje sa stubovima i hladnjaci frakcija. Takođe se koriste za primene kombinovanog izmenjivanja toplote za dovodni tok/otpadni tok u procesima prerade nafte i kerohidrotretmana