Котлы для нефти, газа и нефтехимии

Для этой отрасли TIPO Kotlogradnja проектирует и изготавливает: промышленные паровые котлы; термомасляные котлы; водогрейные котлы; котлы-утилизаторы.

Каждый котёл проектируется и изготавливается с учётом необходимой производительности, требований процесса, вида топлива и условий эксплуатации установки.

Котлы для нефти, газа и нефтехимии

Роль пара и тепла в процессах нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности

На нефтеперерабатывающих заводах, установках подготовки газа и в нефтехимических комплексах тепло расходуется на всех стадиях технологической цепочки: нагрев сырья и промежуточных продуктов, ребойлеры колонн, регенерация растворителей, осушка газа и привод турбин. Пар связывает потребителей разного уровня и нередко вырабатывается из тепла, которое иначе было бы потеряно, например из потоков реакторов. При паровом крекинге пар смешивается с сырьём перед печью и применяется для декоксования, а при охлаждении газа после крекинга образуется преимущественно пар высокого давления, который приводит в действие турбины компрессоров.

При подготовке газа тепло необходимо для регенерации амина, удаляющего H2S и CO2, для регенерации гликоля при осушке газа и для нагрева газа, которым регенерируют молекулярные сита. Для таких потребителей часто выбирают термомасло: косвенный нагрев позволяет точнее и равномернее регулировать температуру и снижает риск локального перегрева по сравнению с прямым обогревом, а также исключает оборудование высокого давления, которого потребовал бы пар при тех же температурах регенерации. Для этого рассматриваются термомасляные котлы, а технологический пар и привод турбин обеспечивают паровые котлы.

Требования, безопасность и нормативы

Котлы, парогенераторы и трубопроводы относятся к оборудованию, работающему под давлением. В Европейском союзе к ним применяется директива по оборудованию под давлением PED 2014/68/EU, регулирующая проектирование, изготовление и оценку соответствия и предусматривающая маркировку CE; подробнее на странице сертификаты и стандарты. Для термомасляных установок в Германии действует стандарт DIN 4754-1 с требованиями безопасности к установкам с органическими теплоносителями, цель которого — выполнение защитных целей директивы PED. Для других рынков необходимо проверить действующие национальные нормы.

Там, где из горючих газов, паров, тумана или пыли может образоваться взрывоопасная атмосфера, в ЕС действуют две директивы ATEX: 2014/34/EU об оборудовании и защитных системах и 1999/92/EC о защите работников. Работодатель, то есть оператор объекта, классифицирует зоны и выбирает оборудование соответственно, а изготовитель оборудования отвечает за его соответствие директиве об оборудовании. Поэтому классификацию зон нужно знать до решения о месте размещения котельной и выборе горелки, арматуры и КИПиА.

Топливо, энергия и устойчивое развитие

Нефтеперерабатывающие заводы часто сжигают заводской топливный газ, то есть газ установок перегонки и конверсии, поэтому его состав и доступность следует установить до выбора горелки и режима работы, предусмотрев резервное топливо. Источников сбросного тепла много; пример — дымовые газы регенератора установки FCC, где устанавливается котёл-утилизатор. Изготовители таких котлов указывают, что конструкция должна учитывать катализаторную пыль в газе и коррозию из-за соединений серы в дымовых газах.

Европейские заключения по наилучшим доступным технологиям для переработки нефти и газа (Решение 2014/738/EU, принятое в рамках Директивы 2010/75/EU о промышленных выбросах) называют среди мер повышения энергоэффективности тепловую интеграцию, автоматическое управление горением, управление паровой системой, когенерацию и котлы-утилизаторы. Котлы при этом рассматриваются как установки сжигания с требованиями к мониторингу выбросов. На уровне паровой системы возврат конденсата и использование тепла продувки сокращают расход топлива и подпиточной воды при соответствующей водоподготовке.

Что определить при выборе котла

Потребление и условия эксплуатации различаются от установки к установке, поэтому до запроса предложения инвестору следует определить данные, которые решающим образом влияют на решение. Особенно важно отделить постоянную базовую нагрузку от пиковых и переходных режимов, таких как пуск, остановка и декоксование, и установить, какая часть тепла может поступать от рекуперации, а какую должен обеспечить отдельный котёл. Порядок подробнее описан в руководстве как выбрать промышленный котёл.

  • теплоноситель (пар, термомасло, перегретая вода), требуемое качество и температурный уровень у потребителя
  • топливо или источник сбросного тепла: состав, пыль, сера, резервное топливо
  • классификация зон и решения по безопасности для горелки, КИПиА и места размещения котельной
  • резерв и готовность: число котлов, режим ремонтов и остановов установки
  • подготовка питательной воды, возврат конденсата, нормы рынка (PED, ATEX, национальные) и доступное пространство

Применение

Промышленные паровые котлы

Химическая и нефтехимическая промышленность
технологический нагрев, регулирование температуры и производство

Водогрейные котлы

Химическая и нефтехимическая промышленность
регулирование температуры и технологический нагрев

Термомасляные котлы

Химическая и нефтехимическая промышленность
нагрев реакторов, технологических сосудов и дистилляционных колонн

Котлы-утилизаторы

Нефтехимическая промышленность
рекуперация энергии технологических и дымовых газов

Часто задаваемые вопросы

Когда выбрать термомасляный котёл вместо парового?

Когда процессу нужны высокие, точно регулируемые температуры без работы под высоким давлением: термомасло переносит тепло при высокой температуре и низком давлении, без испарения и водоподготовки.

Какой теплоноситель выбрать: воду или термомасло?

Выбор зависит от требуемой рабочей температуры и требований процесса. Вода — правильный выбор для систем отопления и процессов при более низких температурах. Термомасло выбирают, когда процессу нужны более высокие стабильные температуры, точное регулирование и передача тепла без высоких давлений, характерных для водяных систем при сопоставимом уровне температур. Окончательное решение определяется требуемой мощностью, рабочей температурой, давлением и условиями эксплуатации установки.

Какое топливо использует термомасляный котёл?

Жидкое и газообразное топливо (модель TKT-TU), твёрдое топливо и биомасса или электроэнергия (модель VAT-V-TU), где нежелательны дымовые газы и горелки.

Какие стандарты применяются к паровым котлам?

EN 12953 для жаротрубных котлов, EN 12952 для водотрубных, EN 13445 для сосудов под давлением, EN 13480 для трубопроводов и ASME BPVC или AD 2000 для экспортных рынков. Оборудование под давлением имеет маркировку CE согласно PED 2014/68/EU.

В чём разница между жаротрубным и водотрубным паровым котлом?

Жаротрубный котёл имеет большой водяной объём, изготавливается по EN 12953 и подходит для малых и средних мощностей со стабильной работой. Водотрубный котёл имеет малый водяной объём, изготавливается по EN 12952 и используется для больших мощностей, высоких давлений и перегретого пара.

Почему на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях так часто устанавливают котлы-утилизаторы?

Потому что технологические установки выбрасывают горячие газы, например из регенератора FCC или после крекинга, тепло которых можно превратить в пар. Европейские заключения по наилучшим технологиям для переработки прямо называют котлы-утилизаторы мерой энергоэффективности. Конструкция зависит от состава газа: пыль и сера требуют подходящего расположения поверхностей нагрева, средств очистки и правильного выбора материалов.

Может ли котёл или горелка работать во взрывоопасной зоне?

Это зависит от классификации зон, которую оператор устанавливает для своего объекта в соответствии с директивой ATEX 1999/92/EC. Оборудование для такой атмосферы должно отвечать директиве об оборудовании 2014/34/EU. Поэтому сначала определяют, будут ли котельная, горелка и КИПиА находиться в классифицированной зоне или вне её, а решение согласуется в проекте с инвестором и действующими нормами.

Что чаще всего повреждает термомасло в системе?

По данным производителей теплоносителей, чаще всего это перегрев, при котором молекулы жидкости разрушаются и образуется кокс, и окисление при контакте с воздухом, дающее кислоты и шлам. Поэтому важны точное регулирование температуры, достаточный расход через котёл, герметичность системы, защита расширительного бака и регулярный анализ жидкости.

Стандарты, по которым мы проектируем и производим

TIPO Kotlogradnja проектирует и производит котлы и комплектные котельные по требованиям инвестора, виду топлива, мощности и режиму работы. Процесс охватывает анализ требований, предложение решения, коммерческое предложение, проектирование, закупку материалов, производство, монтаж, испытания и пусконаладку. Какой бы ни была сложность проекта или рынок, оборудование проектируется и изготавливается по европейским и международным стандартам, включая EN 12952, EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC и AD 2000, согласно проектной документации и требованиям инвестора.

Планируете проект?

Сообщите нам свои требования, и наша команда изучит проект и предложит подходящее техническое решение.