موضوع هفتگی: بازسازی کورههای گرمایشی فرآیند کاتالیزی شده به تأخیر افتاده؟ شماره ۱۷، ۵.۶.۲۰۱۱–۱۱.۶.۲۰۱۱
Thread Content
فعالیتهای هفتگی مربوط به منطقه فرآوری نفت؛ از مشارکت فعال همگان استقبال میشود و امیدواریم که بتوانند موضوعات ارزشمندتری ارائه دهند. لطفاً در پاسخ به این موضوع، اطلاعات را پنهان نکنید. اخیراً کورههای حرارتی فرآیند کاتالیزی شده را بررسی کردهام؛ اکثر کورههای کاتالیزی، کورههای تابشی یکطرفه هستند، مانند کوره شماره ۱ در آنچینگ و کورههای یکطرفه در کارخانه فرآوری نفت گوانگژو. برای افزایش ظرفیت، نیازی به ساخت مجدد کل کوره نیست؛ تنها با انجام تغییراتی، میتوان ظرفیت پردازش را افزایش داد، روش تزریق آب (بخار) به لولههای کوره را بهبود بخشید، روش انتقال حرارت را تغییر داد و موقعیت خروجی کوره را تغییر داد تا بار کاری کاهش یافته و بازدهی افزایش یابد. لطفاً درباره تجربیات خود در زمینه تغییرات مربوط به کورههای یکطرفه و دوطرفه از نظر افزایش ظرفیت پردازش و کاهش مصرف انرژی صحبت کنید؛ همچنین میتوانید روند تغییرات انجام شده توسط خود را توضیح دهید تا بتوانیم با یکدیگر در این زمینه ارتباط برقرار کنیم.
پاسخ به ۱# lijianhuai: ابتدا درباره تغییرات مربوط به کورههای تکسمتی صحبت میکنم: دو کورهای که در حال حاضر تغییراتی در آنها اعمال شده، کوره شماره ۱ در شرکت گوانگشیهوا و کوره شماره ۱ در شرکت آنچینگشیهوا هستند؛ هر دوی این کورهها از نوع کورههای تابشی تکسمتی بوده و از فناوری پروفسور شیاو از دانشگاه پتروشیمی استفاده میکنند. یعنی تبدیل کردن فر تکسمته به سبکی مشابه فر دوسمته، با افزایش قدرت فر و شعلههای آن. کوره کوکسازی یک کارخانه، نوع کوره تابشی یکطرفه است و از فرآیند تابش مستقیم از طریق همرفت استفاده میکند. در این کوره، آب از دو نقطه وارد میشود. واکنشهای کوکسازی عمدتاً شامل واکنشهای تجزیه و انجماد هستند؛ در بخش اول کوره، یعنی قبل از لوله شماره ۱۵، دمای واکنش پایینتر است و عمدتاً واکنش تجزیه رخ میدهد. در بخش دوم کوره، عمدتاً واکنش انجماد صورت میگیرد و کک تولید میشود. بنابراین، افزایش زمان ماندن مواد در بخش اول کوره، میتواند واکنش تجزیه را تقویت کرده و مقدار محصولات سبک تولید شده را افزایش دهد؛ همچنین، کاهش زمان ماندن مواد در بخش دوم کوره، میتواند باعث کاهش تشکیل کک در لولهها و در نتیجه افزایش دوره تولید شود. بدین ترتیب، مقدار آب یا بخار ورودی در نقطه اول کاهش مییابد؛ در نتیجه، زمان ماندن مواد در بخش اول لولههای فر، افزایش مییابد. افزودن نقطه دوم برای ورود آب یا بخار در لوله شماره ۱۵، سرعت مواد در بخش دوم لولهها را افزایش میدهد؛ یعنی زمان ماندن مواد در لولهها کاهش مییابد. میتوانیم مقدار گاز تزریقی در نقطه اول را کاهش داده و مقدار گاز تزریقی در نقطه دوم را افزایش دهیم. فرم خروجی تابشی، نوع «میانی» است: یعنی نهمین لوله کوره از پایین به بالا، خروجی تابشی محسوب میشود. در کورههای گرمایشی، بخشهایی که بیشترین تابش را دریافت میکنند، بین لولههای شماره ۱ تا ۱۵ هستند؛ اما بیشترین تابش در لولههای شماره ۸ و ۹ وجود دارد. استفاده از لوله شماره ۹ به عنوان خروجی، باعث صرفهجویی در مصرف انرژی و کاهش بار کوره میشود. در حال حاضر، بار دستگاه ۱۱۰٪ است؛ دمای دیواره لولههای کوره بیشتر از ۶۰۰ درجه سانتیگراد نیست، دمای محفظه کوره نیز بیشتر از ۸۰۰ درجه سانتیگراد نیست. دمای خروجی گازها ۴۹۳±۱ درجه سانتیگراد است؛ دمای ته برج ککسازی نیز بین ۴۸۸ تا ۴۸۹ درجه سانتیگراد است. میزان اکسیژن در گازهای خروجی نیز ۲ تا ۳ درصد است.
پاسخ به ۲# lijianhuai: میزان آب وارد شده چقدر است؟ توسعه و بازسازی کوره کاتالیز، با جایگزینی مواد ریختهگری سبک قبلی با پوشش فایبر سرامیکی؛ دمای سطح بدنه کوره از ۱۱۰ درجه به ۸۰ درجه کاهش یافت ； پس از تغییر قطر لوله کوره از ۱۳۳ به ۱۴۱، افزایش بیش از ۱۵٪ رخ داد ；
دستگاه کاتالیزوری تأخیری، یکی از تجهیزات مهم برای فرآوری نفت سنگین پرگوگرد در شرکتهای پالایش نفت است. فرآیند کاتالیزوری، فرآیندی پیچیده از تجزیه حرارتی و واکنشهای انعقادی است؛ فرآیندی غیرباز که نیازمند مصرف انرژی مشخصی میباشد. دستگاه کوکسازی شرکت ما از نفت خام با فشار کم، روغن شستشوی سهگانه و سس هیدروکربنی کاتالیزوری به عنوان مواد اولیه استفاده میکند و در دمای بالای ۴۹۲ تا ۵۰۰ درجه سانتیگراد، فرآیندهای تجزیه حرارتی عمیق و انجماد را انجام داده تا گاز، گاز غنی، بنزین، دیزل، روغن مومی و کک تولید کند. واکنش فتوولیزاسیون، یک واکنش با جذب گرمای زیاد است و تمام گرمای مورد نیاز برای این واکنش توسط کورههای گازسازی تأمین میشود. گازویل تولیدشده در واکنشهای دمای بالا در برج کک، در حالت بیشحرارتی وارد برج تقطیر میشود؛ محصولات مختلفی که از طریق تقطیر به دست میآیند، در دماهای پایینتر، هم به صورت مایع و هم به صورت گاز از سیستم تقطیر خارج میشوند. بنابراین، این دستگاه هم نیازمند مصرف انرژی با کیفیت بالا است و هم دارای مقدار زیادی انرژی با کیفیت پایین میباشد؛ لذا صرفهجویی در مصرف انرژی به یکی از عوامل مهمی تأثیرگذار بر بازده اقتصادی شرکتها تبدیل شده است. ما از روش بهینهسازی انرژی فرآیندی استفاده کرده و از طریق کاهش مصرف انرژی در فرآیندهای تولید، افزایش بازیابی انرژی و کارایی تبدیل انرژی، تغییرات فنی لازم را برای بهبود وضعیت مصرف انرژی در تجهیزات کاتالیزوری اعمال کردیم. ۱ تحلیل وضعیت فعلی: از طریق تحلیل و مقایسه میزان مصرف انرژی در سالهای مختلف (همانند جدول ۱)، برخی از عواملی که تأثیر قابل توجهی بر مصرف انرژی دستگاه دارند، شناسایی شدهاند. ۱.۱ میزان مصرف انرژی تجهیزات کوکسازی در سالهای مختلف
همانطور که از جدول ۱ مشخص است، پیش از بازسازی در سال ۲۰۰۱، میزان مصرف انرژی این تجهیزات هنوز در سطح بالایی بود و پتانسیل زیادی برای کاهش آن وجود داشت. ۱.۲ بار تجهیزات: بار تولیدی تجهیزات رابطه مستقیمی با سطح مصرف انرژی دارد. هنگامی که بار در سطح بالاتری قرار دارد، مصرف انرژی دستگاه نسبتاً پایین است؛ در حالی که وقتی بار کمتر باشد، مصرف انرژی دستگاه به تناسب افزایش مییابد. ۱.۳ بازیابی انرژی در دماهای پایین: ابتدا، توزیع منابع انرژی در دماهای پایین مربوط به فرآیند کاتالیز را بررسی کردیم. منابع حرارتی با دمای پایین در فرآیند کوکینگ عمدتاً شامل منبع حرارتی نفت و گاز موجود در بالای توربین تقطیر، منبع حرارتی روغن چرخشی در بالای توربین تقطیر، منبع حرارتی دیزل قبل از ورود به خنککننده، منبع حرارتی روغن مومی قبل از ورود به خنککننده، و همچنین نفت و گاز موجود در بالای برج کوک در مراحل اولیه استفاده از بخار زیاد و آب کم برای خنککردن کوک میباشد. جزئیات دما، جریان و ظرفیت گرمایی این منابع حرارتی با دمای پایین در جدول ۲ زیر آمده است. در منابع حرارتی با دمای پایین ذکر شده، گرمای موجود در بخش گاز و روغن در بالای برج کک، به دلیل تغییر دمای آن با سرد شدن کک در برج، استفاده از آن دشوار است. منابع حرارتی بیتی در دسترس شامل روغن موم، دیزل، روغن چرخش بالایی و گاز/روغن بالای برج تقطیر میباشند. بر اساس کاهش دمای محیط پس از تبادل حرارت تا ۷۰ درجه سانتیگراد، مقدار انرژی قابل بازیابی از این منابع حرارتی با دمای پایین از طریق تبادل حرارت، در جدول ۳ آمده است. بر اساس محاسبات فوق، میزان گرمای قابل بازیابی از منابع حرارتی با دمای پایین، ۷۷٫۴۸ GJ/ساعت است. ۲.۴ مصرف سوخت: کورههای گرمایشی، یکی از منابع اصلی مصرف انرژی در تجهیزات کاکسازی هستند؛ تمام انرژی مورد نیاز برای واکنشهای کاکسازی، توسط این کورهها تأمین میشود. میزان مصرف سوخت، بیش از ۸۰ درصد از کل مصرف انرژی را تشکیل میدهد. در بررسی میزان مصرف انرژی کورههای گرمایشی، مشخص شد که به دلیل فرآوری طولانیمدت نفتهای پرگوگرد، پیشگرمکنهای هوا در کورههای شماره ۱ و ۲ به دلیل خوردگی ناشی از گوگرد، به شدت آسیب دیدهاند؛ به همین دلیل دمای هوای خروجی تنها بین ۳۰ تا ۴۰ درجه سانتیگراد است و اصلاً قادر به پیشگرم کردن هوا و بازیابی انرژی نیستند. علاوه بر این، راندمان احتراق برشتههای موجود در کوره گرمایشی خوب نیست و منجر به هدررفت سوخت میشود. به دلیل زمان زودهنگام راهاندازی، از آجرهای مقاوم در برابر حرارت برای دیواره داخلی کوره استفاده شده است که باعث کاهش عملکرد عایقبندی میشود و دمای دیواره خارجی کوره بالاتر است. ۲ اقدامات بهبودی: بر اساس تحلیلهای فوق، ما اقدامات لازم برای بهبود را انجام دادیم. ۲.۱ ساخت یک کوره و دو برج جدید، تا ظرفیت پردازش تأسیسات به ۱.۵ میلیون تن در سال افزایش یابد. ظرفیت پردازش اولیه تأسیسات ککسازی شرکت ما ۸۰۰ هزار تن در سال بود؛ در سال ۱۹۹۷، این ظرفیت با انجام تغییراتی به ۱.۱ میلیون تن در سال افزایش یافت. در سال ۱۹۹۹ نیز تغییرات دیگری انجام شد و ظرفیت بخشهای مختلف تأسیسات به طور قابل توجهی افزایش یافت، اما میزان هماهنگی بین این بخشها چندان خوب نبود. در سال ۲۰۰۱، بخشهای مربوط به برج ککسازی، کوره گرمایشی و برج فرآوری را بازسازی کردیم؛ از طریق افزودن یک کوره و دو برج جدید همراه با تجهیزات مرتبط، ظرفیت پردازش نفت خام توسط این تأسیسات را بیشتر کردیم. ۲.۲ اجرای پروژه ترکیبی CFB و حرارتگیری کاتالیزی
برای بازیابی مقدار زیادی انرژی با دمای پایین، ما در سراسر کارخانه به دنبال «منابع سرد» گشتیم؛ در نهایت تصمیم گرفتیم از آب شور تصفیهشده به عنوان واسطه استفاده کنیم. ابتدا، از گرمای باقیمانده با دمای پایین حاصل از گازها، دیزل و روغنهای موجود در برج فرآوری کاتالیزی، آب شور تصفیهشده گرم میشود؛ سپس این آب شور به نیروگاه بازگردانده شده و برای گرم کردن کتریها استفاده میشود. در همین حال، آب شور خنک شده و دوباره به کارخانه کاتالیزی بازمیگردد تا دوباره گرما جذب کند؛ این فرآیند به طور مداوم تکرار میشود. روند دقیق همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است:
۲.۳ اصلاحات مربوط به صرفهجویی در مصرف انرژی در کورههای گرمایشی و تجهیزات مرتبط با آنها
به دلیل مشکلات ناشی از خوردگی در دستگاههای پیشگرم کننده هوا در کورههای شماره ۱ و ۲، در بازسازی سال ۲۰۰۱، دو دستگاه پیشگرم کننده هوا جایگزین شدند؛ مدل این دستگاهها SOO-052R بود. علاوه بر این، در کوره گرمایشی شماره ۱، از برنرهای با کارایی بالا و مصرف انرژی کم نوع YQ‑200 استفاده شده است تا بهرهوری احتراق افزایش یابد. ۸ الکترود دماسنج در سطح لولههای کوره گرمایشی اضافه شد تا توزیع نقاط اندازهگیری دما منطقیتر شود. در طراحی کوره گرمایشی شماره ۳ جدید، تلاش شده است تا از پیشرفتهترین فناوریهای موجود استفاده شود؛ برای مثال، در لولههای کوره استفاده از سیستم آبرسانی چندنقطهای، در پوشش دیواره کوره از الیاف آلومینیومی با کیفیت بالا، و در بخش همرفت، از مواد عایق حرارتی سبک استفاده شده است. همچنین، افزایش ارتفاع دیواره کوره و گسترش سطح تابش، باعث شده تا کوره دارای راندمان حرارتی بالاتری باشد. ۲.۴ کاهش مصرف انرژی در بخشهای دیگر: با توجه به ویژگیهای دستگاه، اقدامات فنی متعددی را اجرا کردهایم که منجر به کاهش مصرف انرژی شده است:
① استفاده از لجن فاضلاب به جای بخار برای فشاردهی در برج کربن. هنگام خنکسازی کک در برج کک، ۱ ساعت پس از پایان فرآیند بادگیری کوچک، لجن آبکش شده وارد برج کک میشود تا جایگزین بادگیری بزرگ شود؛ این کار منجر به صرفهجویی ۸ تن بخار در ساعت میگردد. ②استفاده از آب باران در ایستگاه پمپاژ برای تأمین آب مورد نیاز در فرآیند خنکسازی کک، منجر به صرفهجویی در آب تازه شده است. ③بازیابی آب متراکم ۰.۵ MPa سیستم گوگردزدایی به دستگاه خنثیکننده اکسیژن، هم گرما را بازیابی میکند و هم مقدار آب نرمشونده را کاهش میدهد. تمام اقدامات فوق در بازه زمانی آوریل تا ژوئن سال ۲۰۰۱ اجرا شدند. ۳. محاسبات مربوط به کالیبراسیون دستگاه: در مارس سال ۲۰۰۲، سیستم CFB دستگاه را کالیبره کردیم؛ مواد اولیه مورد استفاده برای کالیبراسیون، نفت سبک و زبالههای نفتی بودند. محاسبات مربوط به میزان انرژی گرفته شده از آب تصفیهشده CFB در جدول ۴ آمده است.
بر اساس نتایج محاسبات، پس از اجرای پروژه تغییرات مربوط به استفاده همزمان از سیستم CFB و فرآیندهای کاتالیزی، دمای آب تصفیهشده ۲۰۷ تنی دستگاه CFB، پس از عبور از دستگاه کاتالیزی، از ۳۷ درجه سانتیگراد به حدود ۷۴ درجه سانتیگراد افزایش یافت؛ همچنین میزان انرژی گرفته شده به ۳۲.۴ گیگاجول بر ساعت رسید. تنها با این روش، میتوان مصرف انرژی دستگاه را حدود ۴ کیلوگرم معادل نفت بر تن کاهش داد. ۴. نتیجهگیری: پس از اجرای اقدامات بهبود فنی، میزان مصرف انرژی در تأسیسات کاکسازی از ۲۸.۹ کیلوگرم نفت استاندارد بر تن در سال ۲۰۰۰، به ۲۲.۵ کیلوگرم نفت استاندارد بر تن در سال ۲۰۰۱ کاهش یافت. در سال ۲۰۰۲، حجم تولید به ۱.۴۰۲۲ میلیون تن رسید و میزان مصرف انرژی نیز به ۱۷.۲ کیلوگرم نفت استاندارد بر تن کاهش یافت؛ این میزان در سطح برتر کشور قرار دارد. ۴.۱ افزایش توان پردازشی دستگاه و کاهش مصرف انرژی از طریق اثرات مقیاسی دستگاه، روش خوبی است. ۴.۲ ویژگیهای فرآیندی تجهیزات کوکسازی، باعث میشود مقدار زیادی انرژی در دماهای پایین در این تجهیزات باقی بماند. استفاده از روش ترکیبی کوکسازی و بویلرهای CFB، امکان بازیابی کامل این انرژی را فراهم میکند و در نتیجه، نرخ بازیابی انرژی در این تجهیزات افزایش مییابد. ۴.۳ با توجه به ویژگیهای تولید دستگاه، اقدامات هدفمندی انجام شده و از طریق اصلاحات فنی در مقیاس کوچک نیز میتوان مصرف گاز، آب و بخار توسط دستگاه را به طور مؤثر کاهش داد.
همانطور که از جدول ۱ مشخص است، پیش از بازسازی در سال ۲۰۰۱، میزان مصرف انرژی این تجهیزات هنوز در سطح بالایی بود و پتانسیل زیادی برای کاهش آن وجود داشت. ۱.۲ بار تجهیزات: بار تولیدی تجهیزات رابطه مستقیمی با سطح مصرف انرژی دارد. هنگامی که بار در سطح بالاتری قرار دارد، مصرف انرژی دستگاه نسبتاً پایین است؛ در حالی که وقتی بار کمتر باشد، مصرف انرژی دستگاه به تناسب افزایش مییابد. ۱.۳ بازیابی انرژی در دماهای پایین: ابتدا، توزیع منابع انرژی در دماهای پایین مربوط به فرآیند کاتالیز را بررسی کردیم. منابع حرارتی با دمای پایین در فرآیند کوکینگ عمدتاً شامل منبع حرارتی نفت و گاز موجود در بالای توربین تقطیر، منبع حرارتی روغن چرخشی در بالای توربین تقطیر، منبع حرارتی دیزل قبل از ورود به خنککننده، منبع حرارتی روغن مومی قبل از ورود به خنککننده، و همچنین نفت و گاز موجود در بالای برج کوک در مراحل اولیه استفاده از بخار زیاد و آب کم برای خنککردن کوک میباشد. جزئیات دما، جریان و ظرفیت گرمایی این منابع حرارتی با دمای پایین در جدول ۲ زیر آمده است. در منابع حرارتی با دمای پایین ذکر شده، گرمای موجود در بخش گاز و روغن در بالای برج کک، به دلیل تغییر دمای آن با سرد شدن کک در برج، استفاده از آن دشوار است. منابع حرارتی بیتی در دسترس شامل روغن موم، دیزل، روغن چرخش بالایی و گاز/روغن بالای برج تقطیر میباشند. بر اساس کاهش دمای محیط پس از تبادل حرارت تا ۷۰ درجه سانتیگراد، مقدار انرژی قابل بازیابی از این منابع حرارتی با دمای پایین از طریق تبادل حرارت، در جدول ۳ آمده است. بر اساس محاسبات فوق، میزان گرمای قابل بازیابی از منابع حرارتی با دمای پایین، ۷۷٫۴۸ GJ/ساعت است. ۲.۴ مصرف سوخت: کورههای گرمایشی، یکی از منابع اصلی مصرف انرژی در تجهیزات کاکسازی هستند؛ تمام انرژی مورد نیاز برای واکنشهای کاکسازی، توسط این کورهها تأمین میشود. میزان مصرف سوخت، بیش از ۸۰ درصد از کل مصرف انرژی را تشکیل میدهد. در بررسی میزان مصرف انرژی کورههای گرمایشی، مشخص شد که به دلیل فرآوری طولانیمدت نفتهای پرگوگرد، پیشگرمکنهای هوا در کورههای شماره ۱ و ۲ به دلیل خوردگی ناشی از گوگرد، به شدت آسیب دیدهاند؛ به همین دلیل دمای هوای خروجی تنها بین ۳۰ تا ۴۰ درجه سانتیگراد است و اصلاً قادر به پیشگرم کردن هوا و بازیابی انرژی نیستند. علاوه بر این، راندمان احتراق برشتههای موجود در کوره گرمایشی خوب نیست و منجر به هدررفت سوخت میشود. به دلیل زمان زودهنگام راهاندازی، از آجرهای مقاوم در برابر حرارت برای دیواره داخلی کوره استفاده شده است که باعث کاهش عملکرد عایقبندی میشود و دمای دیواره خارجی کوره بالاتر است. ۲ اقدامات بهبودی: بر اساس تحلیلهای فوق، ما اقدامات لازم برای بهبود را انجام دادیم. ۲.۱ ساخت یک کوره و دو برج جدید، تا ظرفیت پردازش تأسیسات به ۱.۵ میلیون تن در سال افزایش یابد. ظرفیت پردازش اولیه تأسیسات ککسازی شرکت ما ۸۰۰ هزار تن در سال بود؛ در سال ۱۹۹۷، این ظرفیت با انجام تغییراتی به ۱.۱ میلیون تن در سال افزایش یافت. در سال ۱۹۹۹ نیز تغییرات دیگری انجام شد و ظرفیت بخشهای مختلف تأسیسات به طور قابل توجهی افزایش یافت، اما میزان هماهنگی بین این بخشها چندان خوب نبود. در سال ۲۰۰۱، بخشهای مربوط به برج ککسازی، کوره گرمایشی و برج فرآوری را بازسازی کردیم؛ از طریق افزودن یک کوره و دو برج جدید همراه با تجهیزات مرتبط، ظرفیت پردازش نفت خام توسط این تأسیسات را بیشتر کردیم. ۲.۲ اجرای پروژه ترکیبی CFB و حرارتگیری کاتالیزی
برای بازیابی مقدار زیادی انرژی با دمای پایین، ما در سراسر کارخانه به دنبال «منابع سرد» گشتیم؛ در نهایت تصمیم گرفتیم از آب شور تصفیهشده به عنوان واسطه استفاده کنیم. ابتدا، از گرمای باقیمانده با دمای پایین حاصل از گازها، دیزل و روغنهای موجود در برج فرآوری کاتالیزی، آب شور تصفیهشده گرم میشود؛ سپس این آب شور به نیروگاه بازگردانده شده و برای گرم کردن کتریها استفاده میشود. در همین حال، آب شور خنک شده و دوباره به کارخانه کاتالیزی بازمیگردد تا دوباره گرما جذب کند؛ این فرآیند به طور مداوم تکرار میشود. روند دقیق همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است:
۲.۳ اصلاحات مربوط به صرفهجویی در مصرف انرژی در کورههای گرمایشی و تجهیزات مرتبط با آنها
به دلیل مشکلات ناشی از خوردگی در دستگاههای پیشگرم کننده هوا در کورههای شماره ۱ و ۲، در بازسازی سال ۲۰۰۱، دو دستگاه پیشگرم کننده هوا جایگزین شدند؛ مدل این دستگاهها SOO-052R بود. علاوه بر این، در کوره گرمایشی شماره ۱، از برنرهای با کارایی بالا و مصرف انرژی کم نوع YQ‑200 استفاده شده است تا بهرهوری احتراق افزایش یابد. ۸ الکترود دماسنج در سطح لولههای کوره گرمایشی اضافه شد تا توزیع نقاط اندازهگیری دما منطقیتر شود. در طراحی کوره گرمایشی شماره ۳ جدید، تلاش شده است تا از پیشرفتهترین فناوریهای موجود استفاده شود؛ برای مثال، در لولههای کوره استفاده از سیستم آبرسانی چندنقطهای، در پوشش دیواره کوره از الیاف آلومینیومی با کیفیت بالا، و در بخش همرفت، از مواد عایق حرارتی سبک استفاده شده است. همچنین، افزایش ارتفاع دیواره کوره و گسترش سطح تابش، باعث شده تا کوره دارای راندمان حرارتی بالاتری باشد. ۲.۴ کاهش مصرف انرژی در بخشهای دیگر: با توجه به ویژگیهای دستگاه، اقدامات فنی متعددی را اجرا کردهایم که منجر به کاهش مصرف انرژی شده است:
① استفاده از لجن فاضلاب به جای بخار برای فشاردهی در برج کربن. هنگام خنکسازی کک در برج کک، ۱ ساعت پس از پایان فرآیند بادگیری کوچک، لجن آبکش شده وارد برج کک میشود تا جایگزین بادگیری بزرگ شود؛ این کار منجر به صرفهجویی ۸ تن بخار در ساعت میگردد. ②استفاده از آب باران در ایستگاه پمپاژ برای تأمین آب مورد نیاز در فرآیند خنکسازی کک، منجر به صرفهجویی در آب تازه شده است. ③بازیابی آب متراکم ۰.۵ MPa سیستم گوگردزدایی به دستگاه خنثیکننده اکسیژن، هم گرما را بازیابی میکند و هم مقدار آب نرمشونده را کاهش میدهد. تمام اقدامات فوق در بازه زمانی آوریل تا ژوئن سال ۲۰۰۱ اجرا شدند. ۳. محاسبات مربوط به کالیبراسیون دستگاه: در مارس سال ۲۰۰۲، سیستم CFB دستگاه را کالیبره کردیم؛ مواد اولیه مورد استفاده برای کالیبراسیون، نفت سبک و زبالههای نفتی بودند. محاسبات مربوط به میزان انرژی گرفته شده از آب تصفیهشده CFB در جدول ۴ آمده است.
بر اساس نتایج محاسبات، پس از اجرای پروژه تغییرات مربوط به استفاده همزمان از سیستم CFB و فرآیندهای کاتالیزی، دمای آب تصفیهشده ۲۰۷ تنی دستگاه CFB، پس از عبور از دستگاه کاتالیزی، از ۳۷ درجه سانتیگراد به حدود ۷۴ درجه سانتیگراد افزایش یافت؛ همچنین میزان انرژی گرفته شده به ۳۲.۴ گیگاجول بر ساعت رسید. تنها با این روش، میتوان مصرف انرژی دستگاه را حدود ۴ کیلوگرم معادل نفت بر تن کاهش داد. ۴. نتیجهگیری: پس از اجرای اقدامات بهبود فنی، میزان مصرف انرژی در تأسیسات کاکسازی از ۲۸.۹ کیلوگرم نفت استاندارد بر تن در سال ۲۰۰۰، به ۲۲.۵ کیلوگرم نفت استاندارد بر تن در سال ۲۰۰۱ کاهش یافت. در سال ۲۰۰۲، حجم تولید به ۱.۴۰۲۲ میلیون تن رسید و میزان مصرف انرژی نیز به ۱۷.۲ کیلوگرم نفت استاندارد بر تن کاهش یافت؛ این میزان در سطح برتر کشور قرار دارد. ۴.۱ افزایش توان پردازشی دستگاه و کاهش مصرف انرژی از طریق اثرات مقیاسی دستگاه، روش خوبی است. ۴.۲ ویژگیهای فرآیندی تجهیزات کوکسازی، باعث میشود مقدار زیادی انرژی در دماهای پایین در این تجهیزات باقی بماند. استفاده از روش ترکیبی کوکسازی و بویلرهای CFB، امکان بازیابی کامل این انرژی را فراهم میکند و در نتیجه، نرخ بازیابی انرژی در این تجهیزات افزایش مییابد. ۴.۳ با توجه به ویژگیهای تولید دستگاه، اقدامات هدفمندی انجام شده و از طریق اصلاحات فنی در مقیاس کوچک نیز میتوان مصرف گاز، آب و بخار توسط دستگاه را به طور مؤثر کاهش داد.