
Refinery revolution
One bold decision made all the difference to the Falconara refinery in Italy. By replacing an air cooler with two Alfa Laval Compabloc heat exchangers, the refinery not only cut its yearly costs by as much as EUR 3 million, but it also reduced its environmental footprint.
DATE 2023-11-28 AUTHOR Eric J Lyman位于意大利安科納 Falconara Maritime 煉油廠頂部設(shè)施一側(cè)的四層樓高處,有兩個(gè)不起眼的淡藍(lán)色盒子,大小和形狀與老式電話亭大致相同。這些幫助將這家擁有 60 年歷史的煉油廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐獯罄夹g(shù)最先進(jìn)的煉油廠之一。
Falconara 煉油廠由總部位于羅馬的石油巨頭 Gruppo API 擁有和經(jīng)營,占地 70 公頃,靠近安科納港,平均每天加工約 85,000 桶主要是中東的原油。該煉油廠于 1950 年開業(yè),大約 10 年前,它開始邁向成為意大利石油加工廠先鋒的旅程。
對(duì)煉油廠的不同部分逐步進(jìn)行了檢查和改進(jìn)。 2009 年出現(xiàn)了重大突破,當(dāng)時(shí) Falconara 對(duì)原油蒸餾裝置中第二級(jí)塔頂空氣冷卻器的維護(hù)表明,通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更改,工廠可以更有效地優(yōu)化其產(chǎn)生的熱量。官員可以選擇用相同的技術(shù)更換損壞的空氣冷卻器,或者安裝新的但不熟悉的阿法拉伐 Compabloc 焊接板式換熱器,旨在回收在精煉過程中浪費(fèi)的熱量。
這不是煉油廠掉以輕心的決定。大多數(shù)選擇尖端換熱器作為蒸餾過程一部分的煉油廠都是在煉油廠建造時(shí)這樣做的。但在 Falconara,安裝需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行復(fù)雜且成本高昂的改造。
在做出決定之前,該公司派了一個(gè)團(tuán)隊(duì)前往瑞士科隆貝,研究那里的 Tamoil 煉油廠。大約 12 年前,Colombey 煉油廠也對(duì)相同的阿法拉伐 Compabloc 換熱器進(jìn)行了類似的轉(zhuǎn)換。 Falconara 官員喜歡他們的所見所聞,并決定做出改變。
“我們非常仔細(xì)地研究了這個(gè)問題,”工程師 Alfredo Punzo 說,他是 Falconara 煉油廠的技術(shù)經(jīng)理,也是前往瑞士進(jìn)行探索之旅的 API 官員之一。 “評(píng)估的一部分是與科隆貝的負(fù)責(zé)工程師交談。他說他們對(duì)換熱器沒有問題,他們會(huì)再做一次。我們了解了使用換熱器的價(jià)值以及設(shè)計(jì)和布置系統(tǒng)的最佳方式。”
做出決定后,事情迅速發(fā)展。安裝阿法拉伐 Compabloc 換熱器的官方建議于 2009 年 9 月提出,可行性研究于次月完成,工藝研究于一個(gè)月后完成,包括對(duì)煉油廠其他部分的改造,以允許新裝置運(yùn)行以最高效率。
2010 年 2 月完成了詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃,包括將運(yùn)行在那里的過時(shí)的空冷管殼式機(jī)組的運(yùn)行轉(zhuǎn)移到新的板式換熱器的策略。啟動(dòng)于 2010 年 4 月 7 日如期進(jìn)行——在最初的決定做出后不到九個(gè)月。
從外面看,阿法拉伐換熱器看起來就像簡單的金屬盒子。但是簡單的外觀掩蓋了兩個(gè)裝置內(nèi)部正在完成的復(fù)雜工作,這些裝置從頂部餾分(稱為原始石腦油)直接加熱,因此它可用于預(yù)熱進(jìn)入熔爐的原油并為煉油廠提供熱水.
此前,這種熱量被釋放到大氣中,這是加工業(yè)的常見解決方案,據(jù)國際能源署稱,在該行業(yè)中,使用的能源比必要的多約 50%。在 Falconara 工廠,從過時(shí)的空氣冷卻器轉(zhuǎn)向阿法拉伐 Compabloc 換熱器意味著顯著的成本節(jié)約。
“我們的想法是盡可能減少燃燒量,”意大利阿法拉伐的能源經(jīng)理 Marco Silva 說。 “Compabloc 換熱器旨在收集熱量,以便煉油廠可以重復(fù)利用。”
Punzo 估計(jì) Compabloc 單位通過產(chǎn)生的儲(chǔ)蓄在一年內(nèi)收回成本。這些裝置的估計(jì)使用壽命約為 25 年。由于投資回收期如此短,儲(chǔ)蓄在第二年就開始累積——這是能源價(jià)格不斷上漲時(shí)期的一項(xiàng)重要優(yōu)勢。
還有其他好處。該技術(shù)幫助煉油廠燃燒更少的燃料,這意味著它向大氣中釋放的二氧化碳和其他溫室氣體更少,使 Falconara 成為少數(shù)獲得歐盟環(huán)境白色證書的意大利煉油廠之一。
釋放到大氣中的熱量減少也改善了在該部分工廠附近運(yùn)行的人員的工作條件。
并且換熱器需要最少的維護(hù)。 Punzo 說,到目前為止,煉油廠還沒有聯(lián)系阿法拉伐進(jìn)行任何類型的清潔或維護(hù)。 “根據(jù)他們目前的表現(xiàn),我預(yù)測這些單位可能永遠(yuǎn)不需要照顧,”他說。
總而言之有很多優(yōu)點(diǎn)。 “可能很難量化使用這些熱交換裝置的確切成本收益,因?yàn)樵S多收益是無形的或間接的,”Punzo 說。 “但到目前為止,我們很高興我們做出了這個(gè)決定,我們肯定會(huì)再做一次。”
Falconara 官員認(rèn)為,更多的意大利煉油廠最終會(huì)選擇將這項(xiàng)技術(shù)改造到他們的工廠中,并且隨著新煉油廠的建成,他們將在他們的設(shè)計(jì)中加入新的換熱器。