Сокращение эксплуатационных расходов стандартных установок рекуперации паров в резервуарах хранения

Операторы нефтяных терминалов стремятся оставаться конкурентоспособными, и поэтому всегда ищут новые возможности для сокращения капитальных затрат и операционных расходов. Часто считается, что сокращение эксплуатационных расходов пойдет в ущерб увеличению капитальных затрат или наоборот. До сих пор не являлся исключением и монтаж Установок Рекуперации Паров на терминалах. Преобладающим методом улавливания ЛОС на протяжении десятилетий во всем мире являлась адсорбция ЛОС на активированном угле. После адсорбции активированный уголь регенерируют, применяя к ним вакуум, так называемый принцип адсорбции при перепаде давления. Традиционно, вакуум для регенерации обеспечивается вакуумным насосом. Первоначально использовались жидкостно-кольцевые насосы, позднее, на рубеже тысячелетия, в УРП появились другие вакуумные насосы, например, пластинчато-роторные насосы, ивинтовые насосы. Весьма высокая доля эксплуатационных расходов в УРП адсорбционного типа представляет собой энергозатраты на работу вакуумных насосов. За последние 15 лет не было разработано стандартных УРП для обычной работы нефтетерминала, а основное внимание уделяется значительному снижению потребления энергии вакуумными насосами. С появлением нового поколения УРП вопросу потребления энергии вакуумными насосами в стандартных УРП стали уделять первоочередное внимание. Инновационная группа VOCZero, с многолетним опытом работы в сфере улавливания и восстановления паров, вывела на рынок обладающие превосходной энергоэффективностью УРП серии ДТЛ (Distribution Terminal Line).

​

Серия ДТЛ представляет собой Блочную УРП для наливных Терминалов где при наливе используются от одного до четырнадцати загрузочных устройств одновременно или номинальная производительность поступающих паров ЛОС от 100 м 3 / час до 6000 м3 / час в одном модуле. УРП серии ДТЛ основаны на принципе адсорбции ЛОС на активированном угле и перепаде давления, регенерированных вакуумом.

 

ОПТИМИЗИРОВАННЫЕ ВАКУУМНЫЕ СИСТЕМЫ

В качестве стандарта, вакуумная система состоит из пластинчато-роторных вакуумных насосов, у которых самое низкое потребление энергии среди вакуумных насосов, равное вакуумным насосам винтового типа. Перед вакуумным насосом устанавливаются Усилители Вакуума. характеризуются тем, что способны транспортировать большие объемы пара в относительно скромном диапазоне давлений, они характеризуются высокой энергоэффективностью. В УРП серии ДТЛ усилители вакуума извлекают пары ЛОС из активированного угля в диапазоне давлений 10-20 кПа. При 20 кПаА объем паров ЛОС сжимается примерно до половины объема, который он получает при 10 кПаА. Для этого требуется вакуумный насос с мощностью только с производительностью 50% по парам, работающий от 20 кПаА, по сравнению с его работой от 10 кПаА. Очень высокая энергоэффективность Усилителей вакуума в сочетании с пластинчато-роторными вакуумными насосами с использованием только половины паропроизводительности по сравнению с необходимой производительностью по парам вакуумных насосов, установленных в обычных вакуумных системах УРП, обеспечивает общую экономию электроэнергии 10-25% на 1 м3 обрабатываемых паров ЛОС, по сравнению с УРП, оснащенными только вакуумными насосами винтового типа, и 30-50% по сравнению с жидкостно-кольцевыми вакуумными насосами. После уменьшения необходимой паропроизводительности, уменьшаются физические размеры вакуумных насосов и вес агрегатов и трубопроводов, снижается площадь установки, а также капитальные затраты УРП серии ДТЛ. Вакуумная система, используемая в УРП серии ДТЛ, является чрезвычайно надежной. Пластинчатороторные вакуумные насосы начали применять для УРП в начале этого века. Опыт показывает, что этот тип вакуумного насоса, в целом, работает с парами ЛОС в УРП более 15 лет без необходимости капитального ремонта, что очень необычно по сравнению с другими типами вакуумных насосов или вращающихся технологических механизмов, и это определенно обеспечивает абсолютный минимум эксплуатационных расходов УРП серии ДТЛ. Усилитель вакуума, применяемый в УРП серии ДТЛ обладает историей, относящейся к 1860 году, когда он был запатентован. Сегодня это один из самых распространенных типов воздуходувных машин, миллионы которых устанавливаются в качестве нагнетателей для двигателей внутреннего сгорания. С технологический точки зрения, усилитель является простым и надежным механизмом. Особой простотой отличается обслуживание вакуумной системы УРП серии ДТЛ. Замены требуют только смазочное масло и масляные фильтры в установленные промежутки времени.

 

УПРАВЛЕНИЕ И КОНТРОЛЬ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ И ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ

Для распределительных терминалов, в которых пары летучих органических соединений могут возвращаться от загрузки судов и/или предполагают включение в систему баланса паров ЛОС с резервуарами хранения, УРП серии ДТЛ предусматривают функцию с очень высоким показателем энергосбережения, называемую выравнивание адсорбер-адсорберу (ATAE) , 20% энергопотребления в УРП используется вакуумной системой на очистку Фильтров-Адсорберов с атмосферного давления до 50% вакуума. В УРП Фильтр-Адсорбер, в котором завершается регенерация активированного угля и все еще вакуумом 90%, выравнивается к более высокому давлению от другого Фильтра-Адсорбера, который находится под атмосферным давлением и переходит к регенерации. Результирующее давление двух Фильтров после выравнивания составляет 45% вакуума.

​

Откачка воздуха или инертного газа из второго Фильтра-Адсорбера, идущего на регенерацию, от атмосферного давления до 45% вакуума, происходит без дополнительных усилий, так как вакуумная система не тратит энергию на эту часть извлечения. Оптимизированные вакуумные системы и энергосберегающие функции ATAE, встроенные по умолчанию в УРП серии ДТЛ, уменьшают потребление энергии 20-50% на 1 м3 обработанного пара ЛОС, по сравнению с обычными УРП с переменным давлением. Еще одна функция энергосбережения, встроенная по умолчанию в УРП серии ДТЛ, - это система по управлению выбросами (СУВ). СУВ измеряет выброс ЛОС в вентиляционном отверстии на выходе из УРП, а когда эмиссия ЛОС достигает заданного значения, адсорбция переключается с одного адсорбера на другой, и начинается регенерация адсорбера, который насыщен ЛОС. Когда погрузка нефтепродуктов на терминале ниже расчетных объемов, или загрузка продуктов, в основном, состоит из газойля или дизельного топлива, что приводит к концентрации летучих компонентов паров ниже расчетных показателей, фильтры-адсорберы прослужат дольше до насыщения, а вакуумная система будет находиться в состоянии покоя более длительный период. Так как у стандартных распределительных терминалов нефти имеются пиковые нагрузки и часы с низкой нагрузкой в течение дня, СУВ продемонстрируют значительное энергосбережение в часы низкой загрузки. Сочетание оптимизированных вакуумных систем, функций экономии энергии ATAE и СУВ в УРП серии ДТЛ, очевидно, значительно сэкономит операционные расходы на терминале, оснащенном УРП, в течение года по сравнению с обычными УРП.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Эта статья была написана Мортеном Реймером Хансеном (Morten Reimer Hansen), старшим вицепрезидентом развития бизнеса и продаж в VOCZero, +45 8172 2100, morten.reimer.hansen@voczero.com, www.voczero.com