Kotlovi za naftu, gas i petrohemiju
TIPO Kotlogradnja za ovu industriju projektuje i proizvodi: industrijski parni kotlovi; termouljni kotlovi; vrelovodni kotlovi; kotlovi utilizatori otpadne toplote.
Svaki kotao projektuje se i proizvodi prema potrebnom kapacitetu, procesnim zahtevima, vrsti goriva i uslovima rada postrojenja.
Uloga pare i toplote u procesima nafte, gasa i petrohemije
U rafinerijama, postrojenjima za preradu gasa i petrohemijskim kompleksima toplota se troši kroz ceo lanac procesa: za zagrevanje sirovina i međuproizvoda, rad rebojlera kolona, regeneraciju rastvarača, sušenje gasa i pogon turbina. Para pri tome povezuje potrošače različitog nivoa i često se dobija iz toplote koja bi se inače izgubila, na primer iz reaktorskih tokova. Kod parnog krekinga para se meša sa sirovinom pre ulaska u peć i koristi se pri uklanjanju koksa, a hlađenjem gasa posle krekinga dobija se pretežno para visokog pritiska koja pokreće turbine kompresora.
U preradi gasa toplota je potrebna za regeneraciju amina kojim se uklanjaju H2S i CO2, za regeneraciju glikola pri sušenju gasa i za zagrevanje gasa kojim se regenerišu molekulska sita. Za takve potrošače često se bira termoulje: indirektno zagrevanje daje ravnomernije regulisanu temperaturu i smanjuje rizik lokalnog pregrevanja u odnosu na direktno loženje, a izbegava se i oprema pod visokim pritiskom koju bi za iste temperature regeneracije zahtevala para. U tu svrhu dolaze u obzir termouljni kotlovi, dok se za procesnu paru i pogon turbina koriste parni kotlovi.
Zahtevi, bezbednost i propisi
Kotlovi, generatori pare i cevovodi su oprema pod pritiskom. U Evropskoj uniji za njih važi direktiva o opremi pod pritiskom PED 2014/68/EU, koja uređuje projektovanje, proizvodnju i ocenu usaglašenosti, uz CE oznaku; više o standardima na strani sertifikati i standardi. Za termouljne instalacije u Nemačkoj postoji standard DIN 4754-1 sa bezbednosnim zahtevima za postrojenja sa organskim fluidima za prenos toplote, čiji je cilj ispunjenje zaštitnih ciljeva PED direktive. Za druga tržišta treba proveriti važeće nacionalne propise.
Gde može da nastane eksplozivna atmosfera od zapaljivih gasova, para, magle ili prašine, u EU primenjuju se dve ATEX direktive: 2014/34/EU o opremi i zaštitnim sistemima i 1999/92/EC o zaštiti radnika. Poslodavac, odnosno operater postrojenja, klasifikuje prostore u zone i bira opremu u skladu s tom klasifikacijom, dok proizvođač opreme odgovara za njenu usaglašenost sa direktivom o opremi. Zato klasifikaciju zona treba poznavati pre odluke o lokaciji kotlarnice i izboru gorionika, armature i instrumentacije.
Gorivo, energija i održivost
Rafinerije kao gorivo često koriste rafinerijski gas, odnosno gas iz destilacionih i konverzionih jedinica, pa njegov sastav i raspoloživost treba utvrditi pre izbora gorionika i režima rada, uz razmatranje rezervnog goriva. Izvora otpadne toplote ima mnogo; primer su dimni gasovi iz regeneratora FCC jedinice, gde se ugrađuje kotao utilizator. Proizvođači takvih kotlova ističu da konstrukcija mora da uzme u obzir prašinu katalizatora u gasu i koroziju usled sumpornih jedinjenja u dimnom gasu.
Evropski zaključci o najboljim dostupnim tehnikama za rafinisanje nafte i gasa (Odluka 2014/738/EU, doneta u okviru Direktive 2010/75/EU o industrijskim emisijama) među merama energetske efikasnosti navode toplotnu integraciju, automatsku kontrolu sagorevanja, upravljanje parnim sistemom, kogeneraciju i kotlove utilizatore. Kotlovi se pri tom tretiraju kao postrojenja za sagorevanje, uz zahteve za praćenje emisija. Na nivou parnog sistema povraćaj kondenzata i iskorišćenje toplote odmuljivanja smanjuju potrošnju goriva i dodatne vode, uz odgovarajuću pripremu vode.
Šta definisati pri izboru kotla
Potrošnja i uslovi rada razlikuju se od jedinice do jedinice, pa investitor pre ponude treba da definiše podatke koji presudno utiču na rešenje. Posebno je važno razdvojiti stalnu osnovnu potrošnju od vršnih i prelaznih režima, kao što su pokretanje, zastoj i odkoksavanje, i utvrditi koji deo toplote može da se dobije rekuperacijom, a koji mora da obezbedi zaseban kotao. Detaljniji postupak opisan je u vodiču kako izabrati industrijski kotao.
- nosilac toplote (para, termoulje, vrela voda), potreban kvalitet i temperaturni nivo kod potrošača
- gorivo ili izvor otpadne toplote: sastav, prašina, sumpor, rezervno gorivo
- klasifikacija zona i bezbednosna rešenja za gorionik, instrumentaciju i lokaciju kotlarnice
- rezerva i raspoloživost: broj kotlova, režim remonta i zastoja postrojenja
- priprema napojne vode, povraćaj kondenzata, propisi tržišta (PED, ATEX, nacionalni) i raspoloživ prostor
Tipovi kotlova za ovu industriju
Industrijski parni kotlovi
Zasićena ili pregrejana para za industrijske, tehnološke i energetske procese. Blok i ekranski kotlovi na čvrsto gorivo, biomasu, tečno i gasovito gorivo.
Pogledajte →Termouljni kotlovi
Termouljni kotlovi namenjeni su procesnom zagrevanju u industrijskim postrojenjima gde su potrebne visoke i stabilne temperature rada.
Pogledajte →
Vrelovodni kotlovi
Vrela voda za industrijske i energetske sisteme i daljinsko grejanje. Blok i ekranski kotlovi na sva uobičajena goriva.
Pogledajte →
Kotlovi utilizatori otpadne toplote
WHRB (Waste Heat Recovery Boiler) je generator pare namenjen iskorišćenju otpadne toplote izduvnih gasova iz industrijskih procesa za proizvodnju zasićene pare.
Pogledajte →Primena
Industrijski parni kotlovi
- Hemijska i petrohemijska industrija
- procesno zagrevanje, kontrola temperature i proizvodni procesi
Vrelovodni kotlovi
- Hemijska i petrohemijska industrija
- kontrola temperature i procesno zagrevanje
Termouljni kotlovi
- Hemijska i petrohemijska industrija
- zagrevanje reaktora, procesnih posuda i destilacionih kolona
Kotlovi utilizatori otpadne toplote
- Petrohemijska industrija
- povraćaj energije iz procesnih i dimnih gasova
Često postavljana pitanja
Kada izabrati termouljni kotao umesto parnog?
Kada proces traži visoke i precizno regulisane temperature, a ne želite rad pod visokim pritiskom: termoulje prenosi toplotu na visokim temperaturama pri niskom pritisku, bez isparavanja i pripreme vode.
Koji fluid za prenos toplote izabrati: vodu ili termoulje?
Izbor zavisi od potrebne radne temperature i zahteva tehnološkog procesa. Voda je odgovarajući izbor za sisteme grejanja i procese koji rade na nižim temperaturama. Termoulje se bira kada proces zahteva više i stabilne temperature, preciznu regulaciju i prenos toplote bez visokih pritisaka karakterističnih za vodene sisteme na uporedivom temperaturnom nivou. Konačno rešenje određuje se prema potrebnom kapacitetu, radnoj temperaturi, pritisku i uslovima rada postrojenja.
Koja goriva koristi termouljni kotao?
Tečna i gasovita goriva (model TKT-TU), čvrsta goriva i biomasu ili električnu energiju (model VAT-V-TU) tamo gde se ne žele dimni gasovi ni gorionik.
Koji standardi se primenjuju na parne kotlove?
EN 12953 za blok kotlove, EN 12952 za ekranske kotlove, EN 13445 za posude pod pritiskom, EN 13480 za cevovode, a za izvozna tržišta ASME BPVC i AD 2000. Oprema pod pritiskom nosi CE znak prema PED direktivi 2014/68/EU.
Koja je razlika između blok i ekranskog parnog kotla?
Blok (plameno‑dimnocevni) kotao ima veliku vodenu zapreminu, gradi se prema EN 12953 i pogodan je za male i srednje kapacitete i stabilan rad. Ekranski (vodocevni) kotao ima malu vodenu zapreminu, gradi se prema EN 12952 i koristi se za veće kapacitete, više pritiske i pregrejanu paru.
Zašto se u rafinerijama i petrohemiji često ugrađuju kotlovi utilizatori?
Zato što procesne jedinice ispuštaju vruće gasove, na primer iz regeneratora FCC jedinice ili posle krekinga, čija se toplota može pretvoriti u paru. Evropski zaključci o najboljim tehnikama za rafinisanje izričito navode kotlove utilizatore kao meru energetske efikasnosti. Konstrukcija zavisi od sastava gasa: prašina i sumpor traže prilagođen raspored površina, čišćenje i izbor materijala.
Da li kotao ili gorionik mogu da rade u zoni sa eksplozivnom atmosferom?
To zavisi od klasifikacije zona koju za svoje postrojenje utvrđuje operater prema radnoj ATEX direktivi 1999/92/EC. Oprema namenjena radu u takvoj atmosferi mora da ispuni direktivu o opremi 2014/34/EU. Zato se najpre definiše da li će kotlarnica, gorionik i instrumentacija biti u klasifikovanoj zoni ili van nje, a rešenje se usaglašava u projektu sa investitorom i važećim propisima.
Šta najčešće oštećuje termoulje u sistemu?
Prema proizvođačima fluida, najčešći uzroci su pregrevanje, pri kome se molekuli fluida razgrađuju i stvara se koks, i oksidacija usled kontakta sa vazduhom, koja daje kiseline i talog. Zato su važni tačna regulacija temperature, dovoljan protok kroz kotao, zaptivenost sistema i zaštita ekspanzione posude, kao i redovna analiza fluida.
Standardi po kojima projektujemo i proizvodimo
TIPO Kotlogradnja projektuje i proizvodi kotlove i kompletna kotlovska postrojenja prema zahtevima investitora, vrsti goriva, kapacitetu i radnom režimu. Proces obuhvata analizu zahteva, predlog rešenja, izradu ponude, konstruisanje, nabavku materijala, proizvodnju, montažu, ispitivanje i puštanje u rad. Bez obzira na složenost projekta ili tržište, oprema se projektuje i proizvodi u skladu sa evropskim i međunarodnim standardima, uključujući EN 12952, EN 12953, EN 13445, EN 13480, ASME BPVC i AD 2000, u skladu sa projektnom dokumentacijom i zahtevima investitora.
Ostale industrije
Imate projekat u planu?
Predstavite nam svoje zahteve, a naš tim će sagledati projekat i predložiti odgovarajuće tehničko rešenje.