省エネに関する新しいアイデア - 「触媒装置の省エネに関するいくつかの考え」

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接触分解 (FCC) ユニットは、製油所や石油化学プラントの中核となる装置です。接触分解装置のエネルギー消費量は、一般にプラント全体の総エネルギー消費量の 25% ～ 35% を占め、最大で 50% に達する場合もあります。平均エネルギー消費量は2500～3500MJ/tで、そのうち放熱損失は400～500MJ/tにもなります。石油精製部門の主要なエネルギー消費者です。したがって、接触装置の安全な運転を確保し、接触分解装置のエネルギー消費を削減することは、石油精製企業の社会的および経済的利益を向上させるために非常に重要です。 触媒装置では、排ガス中のSOXやNOXが壁面に凝縮し、露点腐食や応力亀裂を引き起こします。排ガス中のSOXとNOXが壁面に凝縮して露点腐食や応力亀裂を引き起こすのを防ぐため、現在の接触分解装置再生システムの装置シェルはホットウォール設計を採用しています。壁の温度は一般に 200 ～ 220°C と高く、最高では 250°C に達する場合もあります。機器や配管の壁面温度が高すぎると熱損失が大きくなり、機器の消費エネルギーが大きくなります。 さらに、このアプローチは表面の露点腐食を解決すると思われます。実際、北部の吹雪や南部の大雨などの異常気象に直面しても、露出した金属壁はかなりの期間にわたって露点温度を下回り、露点腐食を引き起こします。 そこで、著者にはある考えがある。実現すれば、触媒装置の放熱を大幅に低減できるだけでなく、従来の露点腐食の問題も解決できる。これは、衣服を着るのと同じように、金属壁の外側に断熱層を構築し、金属壁が極端な天候に直接接触するのを防ぎ、金属壁の温度を160°で一定に保つことです。 金属壁温度を理想的な状態である150～160℃に保つことができれば、露点腐食温度は一般に130℃程度であるため、この温度であれば露点腐食の発生を完全に回避することができる。同時に、外部断熱材は、機器の外壁の温度に対する極端な外部天候の影響を完全に隔離することもできます。 触媒装置の外壁を断熱した後、計算によれば、外壁の温度は80°またはそれ以下まで下げることができます。周囲温度20℃を基準に計算すると、断熱層を設けずに金属壁を200℃で直接外部に露出させた場合の放熱量と比較して、放熱ロスを66％削減できます。省エネ効果はすごいです。 外壁温度を160度に一定に保つためには、まず機器の内壁を厚くするか、内壁の断熱効果を高めて外壁温度を現在の200度から120度に下げる必要があります。以前の触媒装置はコールドウォールを使用して設計されており、壁の温度は通常約 120°でした。その後、露点腐食を避けるためにホットウォール設計が採用され、温度は現在の200°まで上昇しました。このステップを実行するのはそれほど難しいことではありません。前のプロセスに従うだけです。 外壁を断熱する場合は、外壁の過熱防止に注意する必要があります。ライニングが損傷し、金属シェルが加熱されると、外側の断熱層に変色などの対応する変化を与えることが最善です。；あるいは脱落し、脱落部分の外壁を冷却する効果が得られます。