Modern Refining'te Enerji Optimizasyonu için Stratejik Imperative
Enerji, tipik bir petrol rafinerisi için en büyük değişken işletme masraflarını temsil eder, genellikle% 40 ila 50 oranında yemleme işlemi maliyetlerini azaltır. Küresel arıtma marjları, sürekli olarak enerji verimliliği mekanizmaları ve yenilenebilir enerji azaltımı gibi özel ürünlerle ilgili olarak, enerji azaltımı, reform ve hidroelektrik azaltımı için doğrudan bir avantaj haline gelir.
Enerji Optimizasyonu için İş Örneği Refineries
Enerji optimizasyonu sadece çevresel bir inisiyatif değildir; Avrupa Birliği Emisyon Ticaret Sistemi ve ABD Çevre Koruma Ajansının karbon emisyonlarını doğrudan maliyetle birleştiren bir dizi baskı ile karşı karşıyadır. Enerji optimizasyonu, hem işletme maliyetlerini hem de emisyon azaltımı hedeflerinin arttırılması için günde 10.000 adet işlemden daha düşük maliyetle daha iyi bir şekilde azaltılabilir.
Vaka Çalışması 1: Shell Pulau Bukom Refinery, Singapur
Kapsam ve Stratejik Context
Shell'in Pulau Bukom rafinerisi, Singapur'un güneyindeki bir adada, geniş bir yakıt, yağlayıcı ve petrokimyasal hedeflerden biridir ve Singapur hükümetinin endüstriyel enerji verimliliği için yoğun bir enerji verimliliğine sahip olması, Shell, bukom'ta son yıllarda önemli bir rol oynamıştır.
Anahtar Müdahaleler
Bu yalıtım enerji optimizasyonu çaba birkaç yüksek enerji tüketimine odaklandı. Gelişmiş proses kontrol sistemleri, yüksek çözünürlükte ısıtımı sağlayan ve yüksek çözünürlükte enerji kayıplarına yol açan ısıtıcı motorların optimizasyonuna ve yüksek çözünürlükte yüksek performanslı motorların azaltılmasına olanak sağlar. Gelişmiş proses kontrol sistemleri, yüksek çözünürlükte ısıtılmış ısı akışlarının değiştirilmesi ve yüksek ısıtılması için yüksek ısıtılması için yüksek ısıtılması için yüksek çözünürlükte bir ısı tasarrufu sağlayan entegre bir ısı kurtarma ağının kurulumuna girdi.
Önlemli Çıktılar
Shell Bukom'un enerji verimliliği programından elde edilen toplam sonuçlar etkileyiciydi. Genel olarak enerji yoğunluğu, yılda yaklaşık yüzde 15 oranında, 2030 yılına kadar yüzde 20 oranında azaldı. Bu, enerji optimizasyonlarının azaltılması, enerji optimizasyonlarının yüzde 20'sini artırdı.Bukomün küresel ölçekteki artışların yüzde 20'si, 2030'a kadar net karbon yoğunluğunu azaltmanın önemli ölçüde arttı.
Vaka Çalışması 2: ExxonMobilmont Refinery, Texas
Dijital Dönüşüm Bir Enerji Yararlı Olarak Dijital Dönüşüm
ExxonMobil'in Güneydoğu Teksas'taki Beaumont rafinerisi, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük ve en teknolojik sofistike rafinerilerden biridir ve şirketteki yaklaşık 370,000 kovan kapasitelidir. Site ham distillation, katalytic çatlaklar, koklama, hidroişleme ve aromatics üretimi ile Exxon, yeni enerjiye olan yaklaşımının tamamen iyileştirilmesine odaklanması için mümkün olmuştur.
Uygulama Yaklaşımı Uygulama
Beaumont projesi, ürün kalitesi özelliklerini en aza indirmek için ham distillasyon birimlerine yerleştirildi. Kontrolcüler, fırın çıkışı, reflux oranları ve pompa-yavıl akışları dahil olmak üzere, sabit enerji azaltımı birimlerinin en iyi şekilde azaltılması için, enerji tüketiminin temel olarak ürün kalitesi özellikleriyle tüketilmesi için kullanılan ısıtıldı.
Performans Sonuçları Sonuçlar Sonuçlar Sonuçlar
Beaumont'daki dijital odaklı enerji optimizasyonu programı, büyük ölçekli ekipman yedeklemesi yerine % 12 oranında azaltımı sağladı.Ürünin limitleri ve daha uzun katalizör yaşamı geliştirmek için azalttığı ikincil faydalar da dahil olmak üzere, büyük ölçekli bir maliyetle elde ettiği gibi, büyük ölçekli bir enerji tasarrufu sağlayan bir dijital dönüşüm stratejisinin, büyük ölçekli ekipman değişiminin daha düşük maliyetle elde ettiği gibi, gelişmiş bir şekilde kontrol mühendislerin önemini de artırdığını gösteriyor.
Vaka Çalışması 3: BP Whiting Refinery, Indiana
Modernizasyon ve Enerji Entegrasyonu
BP'nin kuzeybatı Indiana'daki rafinerisi, ABD Midwest'deki en büyük rafinerileri günde yaklaşık 440,000 tane ham petrolün işlenmesini sağlamak için tasarlanmıştır. Tesis, modernleşme ve genişleme programının ayrılmaz bir parçası olarak, bu fırsatı temel olarak modernleşmenin ve genişlemenin enerji mimarisini, daha yüksek ısıtımı, yüksek ısı entegrasyonunu, ABD tarihinin en büyük rafineri yatırımlarından biri olan proje, tasarım teknolojilerine dahil olmak üzere kapsamlı bir şekilde kullandı. BP, bu fırsatı temel olarak kullandı.
Özel optimizasyon Önlemleri
Whiting modernizasyon, aynı anda buhar ve elektrik üreten bir ortak üretim tesisini, % 75 ila 80 arasında ısı kurtarmayı en yüksek seviyeye taşıdı, aynı zamanda buharlı bir geri yükleme projesini içeren kapsamlı bir işlem aşamasına ekledi.
Etkisi ve Relevance
Whiting modernizasyon, rafinerinin enerji yoğunluğunu, önceki konfigürasyonlarla kıyaslanmış olduğu tahmin edilen 15 ila 20 oranında azalttı, BP'nin yayınlanan sürdürülebilirlik verilerine göre, tek başına rafinerinin büyük sermaye genişlemelerini ve daha düşük ilişkili sera gazı emisyonlarını azaltma konusunda bilgi sahibi oldu, bu enerji optimizasyonunun gerektirdiği gibi, bir tasarım gereksinimini de artırdı.
Vaka Çalışması 4: Chevron Pascagoula Refinery, Mississippi
Güvenilirlik-Driven Energy Optimizasyon
Chevron'un Pascagoula Mississippi Gulf Coast'taki rafinerisi, ABD'deki en büyük ve en karmaşıklardan biridir, günde 330,000 varil kapasitelidir. rafinerinin güçlü bir operasyonel mükemmeliyet ve güvenilirlik kültürü vardır ve enerji optimizasyonu programı sistematik olarak geliştirilmiştir. Chevron, hem enerji verimliliğini hem de ısı değiştirici yüzeylerinin çoğu, buhar tuzaklarının ve onarımlarının yanı sıra, buharın bozulması ve onarım sorunlarının dağerlendirilmesi gibi birçok faktörün aynı anda geliştirildiğini kabul etti.
Program Elements
Chevron Pascagoula, gerçek zamanlı olarak fouling faktörlerin ve sıcaklık yaklaşımlarının izlenmesine dayanan titiz bir ısı değiştirici temizlik programı uygulandı.Sürekli bir ısı kurtarma performansı yıl boyunca iyileştirmeler devam eden bir bakım işlemi olarak, bir süre boyunca yapılan bir enerji izleme sistemi, başarısız tuzak, onarım ve geri yükleme işlemine dayanan önemli miktarda buhar tasarrufu ve yakıt tasarrufuna neden oldu.
Sonuçlar ve dersler
Pascagoula'daki güvenilir merkezli yaklaşım, yıllar boyunca ölçülen enerji yoğunluk azaltımı ile, düşük maliyetli operasyonel gelişmelerden gelen tasarrufların çoğunluğuyla, büyük sermaye projelerinden ziyade, enerji tasarrufu elde etmek için bu yeteneklerin yararlanabileceğini kanıtlamıştır. Pascagoula davası, enerji optimizasyonunun temel, bakım ve operasyonel gelişimin büyük bir başarı elde ettiği gibi, yüksek güvenilirlik programları ile ilgili olarak, yüksek maliyetli bir şekilde, mevcut iş süreçlerine entegre edilmesinden ziyade, enerji performansın arttırılmasını kanıtlamıştır.
Refinery Energy Optimizasyonu için Enabling Technologies for Refinery Energy Optimizasyon
Vaka çalışmaları, başarılı enerji optimizasyon projelerinin altında bulunan ortak bir teknolojik olasılık setini ortaya koyuyor. Bu teknolojiler, sinerjik olarak sonuçlar vermek için birkaç kategoriye giriyor:
Gelişmiş Süreç Kontrolü ve Gerçek Zamanlı Optimizasyon
Model tahmin edici kontrol sistemleri dinamik olarak optimize edilmiş ayar noktaları, periyodik olarak yemleme, operatörler ve reaktörler için süreci düzenli olarak güncellemek için standart bir araç haline gelmiştir.
Heat Integration and Pinch Analysis
Pinch analizi, enerji tüketimini 10 ila 20 oranında arttıran ısı değiştirici ağları tasarlamak için sistematik bir metodoloji sağlar. Modern yazılım araçları, yüzlerce akışla tüm rafinerileri analiz etmek, mevcut ağlara yönelik en uygun yerleştirmeyi tanımlamak için mümkün kılar.
Yüksek performanslı Ekipman
Standart verimlilik ekipmanının en iyi kullanılabilir teknoloji ile değiştirilmesi, enerji tasarrufu için güvenilir bir kaynak olmaya devam ediyor. Yüksek verimli yanmalı tasarımlar, düşük çözünürlükte pompa şarj sistemleri, premium verimlilik elektrik motorları ve gelişmiş ısı transfer yüzeyleri tüm enerji fiyatlarını daha iyi hale getiriyor.
Dijital İzleme ve Analytics
Site çapında enerji izleme sistemleri gerçek zamanlı olarak önemli performans göstergeleri takip eden sistemler, operatörler ve mühendislerin hedef performanstan sapmaları hızlı bir şekilde tespit etmelerini ve bu yetenekleri destekleyen dijital altyapı giderek daha erişilebilir ve maliyetle şarj edilebilir, tüm zamanların en iyi enerji izlemesini sağlamak için tüm boyutlardaki hataların düzeltilmesini ve diğer sorunları tespit edebilir.
Uygulama için kritik başarı Faktörleri
Shell, ExxonMobil, BP ve Chevron'un deneyimleri, başarılı enerji optimizasyon programlarını hedeflerini elde edemeyen birkaç ortak faktöre işaret ediyor:
Sustained Management Commitment
Enerji optimizasyonu yıllar boyunca tutarlı bir dikkat gerektirir, tek zamanlı bir itme değildir. Başarılı olan programlar, üst düzey liderlikten gelen, rafinerinin dengeli puan kartına entegre edilmiş ve yönetim inceleme süreçlerine entegre edilen enerji performansıyla, site seviyesindeki enerji şampiyonları, sonuçları için sorumlu iş birimlerini sağlamak için güçlendirilir.
Cross-Functional Teams
Etkili enerji optimizasyonu, süreç mühendisliği, operasyonlar, bakım, güvenilirlik ve proje yönetimi konularında uzmanlığa işaret ediyor.En başarılı programlar belirli girişimler için açık mülkiyetle çapraz işlevli ekipler yaratıyor ve bu takımlar genellikle enerji geliştirmelerini engelleyen geleneksel siloları kırıyor.
Data-Driven Decision Making
En iyi enerji performansına ulaşan rafineriler, sonuçları titiz bir şekilde ölçen ve fırsatları tanımlamak, ilerlemeyi izlemek ve ekipleri sorumlu tutmak için verileri kullanırlar. Doğru, enerji tüketimi ve yoğunlukta zamanında veriler, optimizasyon çabalarının veya bir sonraki dikkatinizin nasıl odaklandığını bilmek imkansızdır.
Sürekli İyileştirme Kültürü
Enerji optimizasyonu, tanımlanmış bir son tarihle bir proje değildir; devam eden bir operasyonel disiplindir.En başarılı siteler enerji verimliliğini işletme prosedürlerine, eğitim programlarına ve performans yönetim sistemlerine taşırlar.Aynı seviyede ürün kalitesi, aktarım ve güvenlik gibi yönetilen değişken olarak enerjiyi tedavi ederler.
Ahead: Refinery Energy Optimizasyonunun Sonraki Sınırı
Burada incelenen vaka çalışmaları, mevcut en iyi uygulamaları temsil ediyor, ancak enerji optimizasyonunun bir sonraki on yıllık rafineri enerji performansına göre, güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının optimizasyonu ile ilgili olarak, düşük karbonlu hidrojen kullanımı, buharlı reformdan hidrojenin değiştirilmesi için değerlendirilmesi gereken eğilimlerin kullanılması ve bu tür kimyasalların azaltılması için yapay zekanın uygulanması, karbon yakalama ve depolama teknolojilerinin azaltılmasına olanak sağlayacak şekilde iyileştirilmesine izin verecek.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Shell Pulau Bukom'ta başarılı enerji optimizasyonu projeleri, ExxonMobil Beaumont, BP Whiting ve Chevron Pascagoula, enerji yoğunluğundaki önemli azalmaların, en büyük ve en karmaşık arıtma tesislerine bile erişilebilir olduğunu gösteriyor. Bu durumda yapılan enerji tüketimindeki% 10 ila 20 azaltımı, yıllık maliyet tasarrufu ve önemli bir sera gazı emisyonlarını azaltmanın daha da önemli bir şekilde optimize edilmesi için sistematik bir yaklaşım olduğunu gösteriyor.