Паровые котлы для нефтеперерабатывающих заводов

Важным оборудованием для осуществления большинства операций на нефтяных производствах являются котлы для нефтеперерабатывающих заводов. Они вырабатывают пар, как низкого давления, так и высокого, который нужен для предотвращения изменения плотности при перегонке нефти. Множество других технологических операций также нуждаются в тепле и техническом паре, к тому же зачастую пар – еще и источник электроэнергии.

Современный нефтеперерабатывающий завод расходует внушительное количество продукции, вырабатываемой котельными комплексами. Особенно востребован технический пар – его расход может достигать 500 тонн в час. Больше всего данного продукта потребляют ректификационные колонны, там пар снижает температуру кипения продуктов переработки нефти. В пароструйных  эжекторах он создает вакуум, а в паровых нагревателях — осуществляет нагрев фракций нефтепродуктов. Также пар высокого давления используется в приводах для насосов и компрессорах вместо менее мощной гидравлики.  

Сферы применения пара на нефтяных заводах

На нефтеперерабатывающих заводах при помощи технического пара производятся следующие операции:

· Вакуумная и воздушная перегонка сырой нефти;

·  Гидрокрекинг, термический и крекинг в присутствии катализатора и без него;

·  Коксование нефти;

·  Переработка нефтепродуктов жидких и газообразных;

·  Реформинг нефти в присутствии катализатора.

·  Вакуумная дистилляция;

·  Обработка сырья при выплавке рафинированного продукта.

На заводах, основным объектом переработки которых является сырая нефть, паровые котлы используются для нагревания продукта, а также для обеспечения теплом помещений. На многих производствах предусмотрены собственные источники электроэнергии, турбины которых движутся при помощи силы пара.

Большинство заводов данной отрасли создают и успешно применяют дополнительные узлы, состоящие из агрегатов по сбору и очистке конденсата с его последующим возвращением в котельные для повторного применения. Такие узлы могут производить впечатляющий экономический эффект, возвращая до 50% потребляемого пара. Чтобы экономить тепловую энергию необходимо грамотно организовать сбор, очистку и возврат конденсата, для чего лучшим решением будет обращение к специалистам.

Что входит в оборудование для заводов по переработке нефти

Паровое оборудование для сферы нефтехимии и нефтепереработки должно отвечать ряду условий, связанных со спецификой производства. Трубчатые печи, используемые на таких заводах, нагревают углеводороды жидкой фракции до 350-360 градусов. Их мощность может варьировать от 0,5 до 5 мегаватт, в зависимости от потребностей того или иного производства. Как правило, комплектация оборудования производится на заказ, в строгом соответствии с нуждами предприятия. В противном случае оборудование может не справляться с поставленными задачами либо принесет материальные потери.

В состав комплекта входит специфическое теплообменное оборудование, оно необходимо для плавной и непрерывной передачи тепловой энергии между жидкой и газообразной нефтяной фракции. Как правило, оно оснащено плавающей головкой и теплообменником с двумя трубками, одна из которых вставлена в другую. Также в состав оборудования для нефтяной промышленности входят выпарные емкости. В них из исходной смеси (сырой нефти) выпариваются те или иные фракции. Диапазон температур среды в таких емкостях достаточно велик – от –30 до +270 градусов.

Внутри ректификационных колонн происходит разделение исходной смеси на компоненты (два и более) при относительно небольшом избыточном давлении.  Подобное оборудование широко востребовано не только в нефтяной сфере, но также и в нефтехимической, и в химической промышленности. Современные промышленные компании серьезно требуются в паровом снабжении производственных циклов и технических линий. Все потребители автономного пара желают не только понизить энергетические затраты своего предприятия, но и снизить все риски внеплановых установок благодаря правильной эксплуатации водогрейных котлов.

Принципы работы промышленных котлов для нефтяных заводов

Промышленный агрегат для нефтезаводов оснащен теми же функциональными узлами, что и большинство любых других промышленных котлов. Это система сгорания топлива, куда входит топочная камера и горелка. Конденсаторы передают теплоносителю теплоту сгорания топлива (природного газа, мазута, угля и так далее), вырабатывая большое количество тепловой энергии, способной превратить воду в пар. Несмотря на внушительную функциональность промышленного котла, его деятельность по своему принципу практически такая же, как и у бытового водогрейного аппарата.

В зависимости от вида передачи тепловой энергии, конденсаторы существуют жаротрубные и водотрубные. В водотрубных котлах рабочая жидкость передвигается внутри металлических труб, а продукт сгорания топлива проходит через систему узлов трубопроводов. Одновременно тепловая энергия нагретого газа поступают в теплоноситель, вслед за этим направляются наружу. Что касается жаротрубного агрегата, то среда, которая принимает участие в процессе обмена теплотой, размещена противоположно. В трубе (газоходе) движется накаленный газ, а сам газоход расположен внутри бака, наполненного водой.

Как правильно выбрать котел

Выбрать подходящее оборудование для нефтеперерабатывающего цеха несложно. Сегодня рынок котельного оборудования предоставляет большие возможности по покупке паровых, водогрейных и смешанных видов котлов, но к выбору оборудования нужно подходить ответственно. Следует учитывать конструктивные отличия тех или иных паровых котлов. Эти особенности напрямую влияют на последующее использование и долговечность приобретенного оборудования.

Топливо для таких котлов используют преимущественно двух видов – природный газ или жидкое топливо, в том случае если требуется до 20 000 килограмм пара в час. Если же потребность производства составляет не более 2 000 кг/ч, допустимо применение твердых видов топлива. Углю или другим видам твердого горючего принадлежит роль высокотемпературного теплового источника, преобразующего энергию, который направляют в различные цеха, чтобы осуществлялось варение, засыхание и тому подобное.

Для большинства процессов на нефтеперерабатывающих заводах требуется масса энергии, поэтому энергетические затраты могут составить 15% от себестоимости производства. Таким образом, увеличивать производственные мощности, повышать экономическую эффективность и конкурентоспособность продукции в условиях современного рынка можно посредством энергосбережения и снижения потребления горючего для паровых котельных.

Выбор котла и прочего оборудования – очень важный момент, но следует учитывать, что существенное влияние на показатели экономичности и эффективности теплового оборудования оказывают не они. Гораздо важнее, чтобы технический уровень и система эксплуатации потребляющего пар оборудования были достаточно высокими. Нефтеперерабатывающие заводы с устаревшим, малоэффективным оборудованием потребляют гораздо больше тепловых ресурсов, чем могли бы, усовершенствовав собственное производство.