Program úspory energií na destilaci ropy v rafinérii Kralupy nad Vltavou

www.ceskarafinerska.cz

Program úspory energií na destilaci ropy v rafinérii Kralupy nad Vltavou

Ing. Daniel Hendrich ČESKÁ RAFINERSKÁ, a.s.


Obsah Úvod Změna zpracovaných rop Předehřev ropy Studie KBC metodou PINCH Přínosy



Úvod, změna zpracovávaných rop v roce 2001 • Česká Rafinérská a.s. v Kralupech nad Vltavou provozuje od roku 1974 jednotku surovinové destilace ropy (SD) s maximálním návrhovým prosazením 380 t/h ropy typu Ural. • V roce 2001, kdy byla zprovozněna nová jednotka fluidního katalytického kraku (FCC), se skladba rop změnila z důvodu nových požadavků na atmosférický zbytek (zejména obsahu Vanadu a Niklu, které působí jako katalytické inhibitory na FCC). • Od roku 2001 se ropa Ural v Kralupech přestala zpracovávat a nahradily jí lehčí a méně sirné ropy. Tato změna měla vliv na stávající zařízení Kralupské rafinérie, které bylo původně navrženo na ropu Ural.



Předehřev ropy • Předehřev je tvořen soustavou tepelných výměníků, odsolovací stanice a dvou válcových paralelních pecí. Ropa vstupuje studená ze skladovací nádrže do soustavy výměníků, kde se předehřeje teplými proudy horního cirkulačního refluxu a těžkého topného oleje. • Při teplotě 120-140°C vstupuje do dvoustupňové odsolovací stanice, kde se zbaví mechanických nečistot a solí na koncentraci 2 ppm. Takto odsolená ropa pokračuje do další části výměníkové sítě, kde se předehřívá na teplotu 200-240°C pomocí teplých proudů bočních cirkulačních reflexů I,II a těžkého topného oleje. • Za posledním výměníkem jsou 2 válcové paralelní pece, které ropu dohřejí na konečnou teplotu 350°C, při které vstupuje do kolony atmosférické destilace ropy.



Bilanční schéma destilace ropy •



Optimalizace sdílení tepla na předehřevu ropy • Pomocí programu Recon a PRO/II byly zmapovány potencionální

energetické úspory na předehřevu ropy před atmosférickou destilací ropy • Stanovil se optimální cyklus čištění jednotlivých aparátů (náklady na odstavení a čištění x energetický přínos) • Byla oslovena firma KBC, která navrhla opatření na zlepšení sdílení tepla



Studie KBC metodou PINCH • Spolu se změnou skladby zpracovávaných rop bylo posouzeno simulací

v programu PRO/II, že předání tepla ve výměníkové řadě není optimální ani při dodržení navržených optimálních čistících cyklů a proto byla oslovena firma KBC z Velké Británie, která měla stav výměníkové řady zrevidovat a navrhnout relokaci proudů metodou pinch. • V konečném důsledku toto má za následek, že maximum energie se vymění v rámci vnitřních studených a horkých proudů tak, aby bylo dodrženo minimální teplotní přiblížení. • Firma KBC vypracovala energetickou studii pro rafinérii Kralupy, kde významnou součástí bylo výše uvedené posouzení výměníkové sítě.



Studie KBC metodou PINCH - diagram stávajícího stavu •

(DT doporučeno 2030°C)



Studie KBC metodou PINCH – přehled variant 1) Předání více tepla na vyšší energetické úrovni v bočním cirkulačním refluxu II namísto v horním cirkulačním refluxu, který se navíc dochlazuje vzduchovými kondenzátory Přesun části tepla z HCR do BCR

Horní cirkulační reflux (HCR)

CA1/1-14 Odplyn CW1/1,2 T1

Boční cirkulační reflux (BCR)

C1 Benzín

ropa Atm.zbytek



Studie KBC metodou PINCH – přehled variant 2) Využití tepla spodního cirkulačního refluxu lehkého topného oleje (LTO) do ropy; Current configuration

Horký spodní cirkulační reflux je vracen do kolony 2511C01

2511E03

20 t/h

New configuration

Ochlazený spodní cirkulační reflux je vracen do kolony 2511C01

2511E03

LTO reflux returned 34 t/h

cold



Studie KBC metodou PINCH – přehled variant 3) Využití tepla odcházejícího plynového oleje (PO) do ropy; toto bude vyžadovat složitější přepojení výměníkové řady, navíc se musí kompenzovat nižší entalpie tohoto proudu na navazující jednotce hydrogenace plynového oleje;

4) Výměna výměníků kde je vlivem pomalého proudění nízká hodnota koeficientu přestupu tepla. Program úspory energií na destilaci ropy v rafinérii Kralupy nad Vltavou


Přínosy - zhodnocení • Uvedenými opatřeními od KBC se předpokládá nárůst vstupní teploty do pece na předehřevu ropy o 20 °C, což přinese rafinérii Kralupy roční úsporu nákladů ve výši 74 MM CZK/rok (odhad KBC) v přepočtu na zemní plyn. • Odhad investičních nákladů na implementaci doporučení od KBC je 25 MM CZK. • Po implementaci výše uvedeného představuje výše uvedená úspora 2-3% celkové spotřeby energie Kralupské rafinérie.



Děkuji za pozornost

Ing. Daniel Hendrich Tel : 315 71 8666 E-mail : [email protected]

Program úspory energií na destilaci ropy v rafinérii Kralupy nad Vltavou

Recommend Documents