工业实用效率

Aggreko协助需求波动的炼油厂

manbetx王者荣耀压缩空气最佳实践®杂志采访了Aggreko租赁解决方案公司无油空气负责人Mark Shedd

卡布:很高兴再次与你交谈,马克。你能提醒我们为什么炼油厂和石化厂需要无油压缩空气吗?

我也很高兴和你聊天。在炼油厂或石化环境中有两种不同的压缩空气系统:工厂空气和仪表空气系统。仪表空气系统在永久和临时系统上几乎都是100%无油的空气压缩机。仪器空气系统对压缩空气纯度的要求很高,因此永久安装的备用系统通常是氮气。

大多数仪表控制电路使用压缩空气驱动阀。当执行机构接合时,一个小孔将把空气排出,这样弹簧就可以克服执行机构并关闭阀门或任何其功能。任何水平的油携带,从浸水压缩机,例如空气压缩机,将与水蒸气混合,乳化,然后凝固,最后堵塞执行器孔。当孔口堵塞时,执行器将不再工作,不能释放控制空气回路。

炼油界最大的灾难之一,发生了严重的爆炸,被追溯到执行器没有关闭阀门和化学品混合-不应该混合。受污染的控制空气回路无法关闭一个关键阀门。这就是为什么大多数炼油厂不仅使用无油空气压缩机作为他们的仪器空气,而且使用他们的纯氮系统(而不是工厂空气)作为后备。

炼厂对压力露点有什么样的要求?还是- 40华氏度吗?

是的,大多数应用需要- 40°F(- 40°C)压力露点。然而,有很多应用需要- 100°F(- 73°C)。例如,Aggreko被请来协助从反应器中回收和再回收催化剂的气力输送。很多这种催化剂是吸湿的,所以压缩空气流中不允许有可检测到的水分。

我们使用变压(也称为无热)干燥剂空气干燥器,因为它们能够达到并保持非常低的露点。我们不使用加热型干燥剂干燥器,因为它们需要电气连接并产生更大的功率需求。

最近,我们的压力露点要求是-128°F(-88°C),因为这是催化剂工艺的一部分。对于这个极低的露点,我们设计了一个解决方案,包括在压缩空气进入干燥剂干燥器之前预冷(通过冷却它)。

阿格雷科勒压缩机

仪器空气纯度要求由无油空气压缩机和无热干燥剂空气干燥机来满足

CABP:Aggreko提供什么样的技术支持和远程监控能力?

技术支持代表了Aggreko的独特之处——我们不仅仅是一家租赁公司。如你所知,我从事这一行已经20多年了,与所有主要的炼油商都有长期的合作关系。然而,有时我们会收到技术上无法处理的咨询,在我们的工艺服务团队中有一个完整的化学、机械和工艺工程师可以求助,这是令人惊讶的。这些人可以针对任何问题设计任何解决方案,类似于前面提到的-128°F(-88°C)压力露点要求。在工程能力方面,我们远远超过大多数租赁公司。

Aggreko在远程操作控制和监控方面一直处于行业领先地位。远程操作中心(ROC)是一个令人印象深刻的控制室,非常类似于炼油厂或NASA的控制室。我们的运营商24小时不间断地为客户提供监控和实时技术支持。通过将空气压缩机和冷却解决方案连接到我们的系统中,我们还为客户提供了从控制室远程监控空气压缩机和冷却解决方案的能力。由于应用程序的关键性,远程监控旨在补充亲自维护轮次和程序,而不是取代它们。

Aggreko运营中心

Aggreko远程操作中心提供24/7的警戒

请描述催化剂再生过程和Aggreko的作用。

炼油厂经常面临临时增加产能的需求。最常见的需求驱动因素是汽油,在夏季的几个月增加的产量将导致催化剂的早期疲劳。在炼油厂的催化剂再生过程中,使用压缩空气净化容器并使催化剂再生。炼油厂的定期和紧急停运导致在催化剂再生过程中暂时需要“无油”压缩空气。

大型直立容器,如蒸馏塔和真空闪蒸器,也需要定期维护。这些容器有许多托盘,当打开空气时,水分会积累。在重新投入使用之前,必须把钢塔上的湿气清除掉。热氮有时是现场生产的,但更多时候是由卡车上的泵提供的,用于清除容器中的湿气。

在氧气的引入不会造成安全危害的任何过程中,压缩空气是一种更具成本效益的清除容器中水分的方法。通常,在工人在场的情况下,可以引入无油压缩空气,以保持正压力,并在维修和检查阶段尽量减少水分进入。这不能用氮气来实现,因为它会造成对工人不安全的富氮环境。在大修期间,有许多机会使用清洁的0级100%无油压缩空气:

  • 清洗船只或密闭空间,以便人员进入
  • 在最初的碳氢化合物净化后冷却反应堆,为人员提供更快的进入
  • 当人员在密闭空间内时,持续供应0级、100%无油空气,以创造一个环境,将所需的船舶出港和人员生产力的中断降至最低。
  • 废催化剂清仓,新催化剂散装输送,吸湿催化剂容器调节(保持RH)
  • 在清理托盘和反应器壁的过程中对空间进行调节,以减少暴露金属的闪锈
  • 通过使用氮气进行一次吹扫(在氧敏感工艺中),并使用清洁干燥的压缩空气进行连续吹扫,可以减轻氮气的成本和在计划停机期间运输泵车进出空间的物流障碍

    临时空压机使升级器恢复焦化操作

    在一个日产85,000桶的合成原油工厂焦化装置的熔炉的主鼓风机,在计划的周转之前遭遇了机械叶片故障。焦化炉是一个强制通风加热器,使用158,300 scfm主风机。从鼓风机排出的废气用作焦化炉中的燃烧空气。

    在故障发生前一周左右,已计划对焦化装置进行大修。然而,由于鼓风机无法再运行,焦化器不得不提前关闭。这是一个主要问题,因为鼓风机的维修不太可能在焦化器重新启动日期之前完成,从而导致重大的生产损失。

    Aggreko提供的空气压缩机可输送150000 scfm无油空气、33 MW功率、2000吨冷却塔容量、56件配电设备(变压器/断路器/面板)和低压480 V电缆。

    Aggreko指派了一名高级工程师作为项目经理,并部署技术人员在整个升级过程中,每天24小时在关键地点管理现场活动。Aggreko还与工厂人员一起协调项目各个阶段的动员、安装和调试。

    Aggreko解决方案允许客户保持最大的饲料速率。临时设备系统运行了18天,直到它被转移到维修后的设备上,没有任何服务中断。Aggreko解决方案使客户能够最大限度地增加原料,并避免了5000万美元的潜在损失。

    阿格雷科装置

    Aggreko提供了150000 scfm的无油压缩空气,以取代合成原油厂出现故障的主鼓风机。

    您能描述一下主鼓风机是如何使用的吗?您是如何补充它们在“猫饼干”中催化剂的脱焦工作的?

    确定。我们刚刚为一家炼油厂完成了一个7万立方英尺的项目,他们的猫式裂谷机失去了一台主鼓风机。我们以几周的时间提供了这种压缩空气流(以及运行它的动力)。为了使催化裂化器中的催化剂再生,必须对催化剂进行“脱焦”。“脱焦”是燃烧催化剂残渣的过程。这只能发生在氧气的引入,以提高燃烧的温度,然后允许燃烧催化剂残渣。无油压缩空气用于引入所需的氧气水平。

    炼油厂有主要的鼓风机为整个设备提供空气。租用无油空气通常用于补充所需的空气量,或确保炼油厂的冗余。当环境温度升高,含氧量降低时,压缩空气被送入主风机的进气口。这是一种更经济的补充方法,以维持氧气水平,比使用液氧。

    炼油厂对其主要鼓风机系统有100%的冗余要求。炼油厂的生产离不开主鼓风机系统,因此它是一个关键的应用。当然,关闭炼油厂每分钟将损失数百万美元。如需对风机进行维修,维修期间将引入租赁的无油压缩空气进行更换。因此备用鼓风机保持备用,以确保冗余。

    您如何决定是使用旋转螺杆式空压机还是离心式空压机?

    通常情况下,主风机通常是大型蒸汽或燃气轮机驱动的离心机组。如果我们要解决的是环境温度的变化,当鼓风机不再提供每分钟所需的氧气时,我们将引入旋转螺丝来增加到6000 cfm。在6000 cfm以上,我们将评估是否应该引入具有部分负载能力的离心泵……如果它们的速率波动,那么我们可以波动扩大的需求。这就是我们的过程工程和客户知识发挥巨大作用的地方。我们与客户合作预测氧气需求和波动率,为他们选择最佳的临时压缩空气供应策略。

    Aggreko的船队通常有能力交付80万至100万立方英尺/分钟。为了补充我们的无油旋转螺杆空气压缩机车队,Aggreko现在与一家租赁离心式空气压缩机撬块的利基供应商建立了合同关系。他们负责项目工程,我们是他们的销售渠道。我们现在拥有市场上最大的租赁车队。前面提到的70000 cfm项目是以几周的时间提供的。我们通常可以在不超过一个月的时间内提供一个交钥匙系统,这是我20多年来所用的最长时间。

    CABP:临时和永久安装压缩空气系统的“正确”时间是什么时候?

    这是一个很好的问题,也是我们和客户讨论的重点。这一切都是为了最大限度地利用资本,最小化能源消耗,并能够对市场需求的变化做出反应。

    化工厂对氨生产的需求有所上升。他们联系我们来增加能量,因为他们不能以足够快的速度增加他们的“馈气”来跟上。

    当它们意识到它们的过程“供给空气有限”时,这些叫声就会向我们发出。通常这是一个质量流应用。他们的工程人员会说他们需要每小时x磅的额外氧气来完成这个过程。供给空气是一种燃料气体,氧气被作为燃料燃烧来产生热量,或者他们在分子水平上使用氧气来与他们的产品混合。

    我们的工艺工程团队将设计一个临时解决方案来满足氧气的需求。如果市场“回升”的机会少于3年,他们就不希望投入永久性设备。采购这种数量的新永久性设备的交货期也不短,而且化工厂不想错过这个市场机会。因此,使用我们的临时产品集成到他们的永久安装系统是正常的。

    然后,当然,总是有失败事件,他们需要立即响应,我们可以重新创建他们的永久安装系统。在过去的几年里,有很多延迟的维护,我们现在看到了业务的结果。以下是我们被召入的常见情况:

    • 用于意外故障时永久安装的冗余
    • 永久性安装的增强,以解决季节性低效或机械低效的问题
    • 确定需要额外产能的特定成品的市场趋势
    • 削减永久性安装固定马力机器的能力:在市场低迷时适当调整需求

    Aggreko渲染

    Aggreko可以在单台机器上快速设计和交付400 - 30000 ACFM的电动无油空压机系统。

    Aggreko如何调整其产品供应,以帮助客户优化其供应战略,以满足他们的需求?

    我们的客户面临的挑战是,他们的需求状况波动很大。我们的工程团队中有一名经过认证的空勤人员,独立审计员会打电话给我们。我们将帮助他们和我们的客户解决如何平衡永久设备和临时安装设备以优化资本和能源使用的问题。

    如前所述,我们与大多数主要炼油厂有着长期的关系。我们了解他们的市场条件。例如,我们知道苯炔目前没有大的市场,并且有一个客户拥有5000马力的永久安装空气压缩机,这些压缩机的负载严重不足。我们为他们提供了一个临时解决方案,以更好地匹配他们的负载,从而使他们的供应量达到合适的规模。

    我们的新柴油产品具有调速能力,我们计划在2017年将变频驱动器引入我们的电动空压机系列。

    我们可以重新配置离心式租赁车队,以配置电机,减少排放。我们有能力改变叶轮,使用两个阶段,而不是三个,并定制选择电机,所有这些都可以帮助客户更好地匹配供应与需求。

    CABP:临时冷却解决方案和租赁的冷水机和冷却塔是您业务的重要组成部分。压缩空气应用是否有交叉?

    我很高兴你问了这个问题。这里发生了很多有趣的事情。如你所知,在空气压缩机中,大部分的能量都被压缩的热量消耗掉了。我们正在研究热回收装置的原型。我们的想法是给我们的标准空气压缩机配备一个选项,绕过我们的后冷器,并改变路线2nd阶段400f压缩空气到热交换器,用于客户的工艺。

    我们的工艺工程师目前做了很多这方面的工作,部署我们的临时冷却产品,所以我们对这里的机会有很多了解。现在我们正在寻找与客户的长期合作机会。再说一次,我们不是一家交易租赁公司,我们是一家专业的供应商,为我们的客户提供所有的基础设施。

    谢谢你的宝贵时间。

    欲了解更多信息,请联系Aggreko租赁解决方案OFA负责人Mark Shedd,电话:281-412-1811,电子邮件:mark.shedd@aggreko.com,www.aggreko.com/northamerica。

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