“寻求在流程操作中寻求实现董事会的工厂管理人员应该看起来不比他们的解雇资产。烷基化炉,锅炉,催化重整器单元,催化加氢裂化器加热器,蒸汽甲烷重整器和其他烧制设备代表了设备性能,资产寿命,排放减少,能源效率和安全等领域的改进的显着潜力。

“在工艺产业中,解雇资产是最大的bob买球能源消费者,它们对现场蒸汽,燃料和功率余额直接影响。这些资产是植物盈利能力的主要驱动因素。因此,他们为燃料使用效率,生产能力,产量管理和排放性能提高了改进的机会。

“虽然企业通过大修地区广泛的射击资产管理,但企业可以实现巨大的利益,资本支出预算可能不允许这一点 - 至少在一个项目中。幸运的是,过程运营商可以通过实施阶段的改进来采取整体方法,其中许多需要很少或没有资本支出(图1)。例如,一个简单的步骤 - 在锅炉鼓上升级差压(DP)发射器,或用在辐射部分中安装的可调谐二极管激光光谱(TDLS)技术在燃烧资产的对流部分中替换氧化锆探针,例如 - 可以对燃油效率,排放和安全性方面产生重大差异。

“实际上,寻址测量技术是整体过程中的第一步之一。在分析设备操作,设计和现有仪器以确定限制与最佳操作,可以在三个阶段进行触发资产改进:测量,控制和优化。每个改进都适用于每加热器的基础,以确保代码遵守和高水平的操作效率。

射击资产例证
图1。实施新的测量,控制和优化技术将对触发资产能源效率,排放,旅行/停机预防,资产生命和安全产生积极影响。

触发资产的常见问题

“在日常运营期间,流程运营商通常处理整个触发资产和相关过程单位的问题。未征收或被忽视的流程条件可能导致各种各样的问题,但也有机会改进。

“许多触发资产在利用现有仪器和手动控制空气供应时,不符合行业推荐的安全和控制的最佳实践。植物不符合新行业的指导方针风险遭遇不合规和事件。

“通常,代替准确和频繁的氧气(O2)和一氧化碳(CO)浓度的燃烧次燃烧测量,操作员往往允许释放资产中的剩余过量空气。由于对与富含燃料状况相关的安全问题的担忧,他们使这一选择成为这种选择;然而,这降低了热效率。在负压诱导和自然的射出资产中,废气组合物测量由流浪空气任意倾斜。

“特别是在启动和关闭期间,解雇资产呈现了主要的安全风险。缺乏所需启动允许的系统 - 以及富有燃料的条件(如富有燃料的条件)的操作危险 - 可能会遇到爆炸。尽管这些问题,许多资产不符合NFPA 87等行业标准,因为它们与现有仪器和控制有关。这将植物和设备暴露为事件风险。

“大多数触发资产缺乏燃料的加热值的实时测量。影响炼油厂射击性能的主要因素是使用天然气和炼油厂的混合物作为燃料。该气体的组成波动并强烈依赖于原油和炼油工艺的组成。常用组分包括丁烷,丁烯,甲烷,乙烷和乙烯。

“如果燃料由混合组分组成,则加热值可以快速变化并导致烟气中线圈出口温度或O2含量中的宽波浪等问题以及频繁的系统跳闸。TRIPS不仅会导致计划生计划和昂贵的停机时间,而且还要在触发资产或其他流程设备中强调组件。这导致寿命减少,并且需要比预期更快的修理工作。

“在现代精炼操作中,过程原料的组成和流速可能会发生变化。从一个原油类型转换到另一个原油类型以及进料速率姿势问题的调度变化。

“即使进料与所需的产量符合,出口温度的变化和工艺流分配控制器的行为可能会导致干扰。进料入口温度的变化可能导致进一步的干扰。出口线圈温度的任何过热对燃料消耗产生显着影响,并导致效率降低。总共,这些不利条件影响了操作的稳定性和安全性和整个过程的能量效率。

“触发资产的对流和辐射部分之间的热分布是另一个关键问题。对于如真空或热裂解加热器等烧制资产,操作员必须考虑到正确的热分布,结果,因此,沿辐射和对流部分中的管沿管的温度分布。

“如果燃烧资产以较高的空气运行,则温度曲线将改变并导致管中的过早焦化。或者,热裂化可以过早开始并产生覆盖条件。暴露于较高温度的管和管衣架过早失效。因此,保持设计的管金属温度曲线非常重要。

“最后,在诸如塔的下游工艺单元中,较高的温度增加了该过程中的压力。反过来,这会影响加热器管内的蒸发,从而导致对燃烧控制的额外扰动。

“通过实施以下三个步骤,可以解决这些和其他问题。

射击资产测量
图2。只需用不同的仪器更新触发资产测量,例如用于锅炉鼓电平的差压变送器或用于后燃烧组合物的可调谐二极管激光光谱(TDLS)分析仪,将产生显着的改进。

1.使用测量技术处理触发资产的问题

“经常,触发资产管理人员只需要替换老化仪器或添加测量仪器以监控被忽视的变量。

“例如,蒸汽锅炉运营商可以通过更换用于鼓级测量的老化差压变送器来实现改进。传统上,差压变送器受到静压中的摇摆的影响,可以在启动期间移动水平读数并关闭。此外,压力尖峰可能导致零读数的变化。这些问题导致控制性能差,低效率低或旅行和安全风险。

“差压变送器提供准确性和稳定性,有效的操作,很少或没有停机时间(图2)。通过消除操作和维护人员进行校准调整,通过消除常量注意力来降低静压效果的改进减少了运营费用。此外,一些差压技术提供了改善的过压保护,提高效率和安全性。

“射击资产运营商可以通过在燃烧区下游的加热器的辐射部分中安装可调谐二极管激光光谱(TDLS)技术来实现显着改进。燃烧气体中O2含量测量的传统方法 - 使用氧化锆探针 - 可以呈现安全危险,因为分析仪在CH4点火温度上方工作。结果,探针不能位于高温辐射部分中,因此,可能无法在非均匀燃烧气体中提供精确,及时的测量。

“当放置在对流部分或堆栈之后,介绍了长测量延迟。此外,堆栈中的流浪空气可能导致不准确的组成测量。由于这些原因,可以说,使用氧化锆技术可以有助于过度燃料消耗和排放以及降低的生产。

“相比之下,安装在辐射部分中的TDLS分析仪提供近实时O2和CO测量。根据触发资产应用,TDLS分析器的额外实时测量可以包括CH4作为启动允许和氨(NH3)以检测氨滑动。TDLS避免基于氧化锆探针可能发生的易于易于O2读数与任意O2设定点偏置空气/燃料比。TDL的快速空气/燃料测量,与燃料密度和质量流量的测量相结合实时基础,实现精确控制。这允许触发资产运营商安全地控制接近CO突破点的循环(稍后更多)。

“在过去,TDLS安装需要将发件人和接收器安装在管道的相对端上。新的TDLS技术安装了简化。单法兰设计允许安装在障碍物或预算限制由于障碍物或预算限制而不可行的情况下。单法兰设计还会消除与对齐相关的任何问题。即使在资本支出限制下,工厂管理人员也可以在快速转机上完成安装。

“添加使用废燃料的应用中的燃料加热值的实时测量也可以对射击资产效率,资产生命周期和安全产生积极影响。实时加热值估计可以连续地调节空气/燃料比以使燃烧和热传递稳定到管中。这简化了触发资产运算,同时即使在需求或燃料加热值的宽波动的条件下,也使管子上的热应力最小化。适当仪器的应用提供了密度读数,允许立即计算加热值以调整实时控制。

“触发资产管理人员需要监控非临界温度和压力变量可以通过部署无线技术来添加这些测量。无线温度和压力变送器,用于快速安装在接线可能存在问题的危险区域之类的位置。如果预算允许,额外的测量仪器可以包括堆流,风力补偿和连续排放监控。

2.应用现代自动化技术

“当老化控制器不允许计划更改时,他们的制造商不再支持或者不提供足够的洞察力或旅行的事业,射击资产管理人员可以选择许多新的控制器技术。

“例如,在燃烧器管理系统中,SIL 3安全PLC使用内部诊断来确保输入和输出的有效性。使用多个内部看门狗定时器来检测程序,处理器或I / O处于故障条件,安全PLC将转换为已知的安全状态。具有内置HART通信的控制器和安全PLC还允许在发生故障之前检查触发资产管理器以检查现场设备的运行状况。

“就自动化优先级而言,空气/燃料比控制仍处于最前沿。空气/燃料比控制回路通常由O2装饰环偏置。O2修剪设定点余额效率。因为安全优先,过剩的超空气盈余确保消耗所有可燃物。通常,过量的空气保持在潜在的不必要的高水平,导致燃料消耗过多,二氧化碳过多和NOx排放和降低的生产效率。

“只有在已知CO突破点时,才能确定最佳O2电平。即,当O2减少到CO钉的点时,通过交叉限制O2和CO修剪偏压空气/燃料混合物。这种突破点对于每种燃烧的加热资产都是独一无二的,并且受燃料组合物,燃烧器和其他因素的影响。如推荐的实践所指出的,当通过TDL测量浓度时,可以在1%O 2或更低的燃气燃烧(图3)。

“稳定的燃烧减少了管沉积物,其在高温下加速。通过最大限度地减少温度峰值,射击资产运营商减少了衰减和燃料消耗量。这导致燃油效率提高和维护的运营费用减少。

“烟气中稳定的线圈出口温度和O 2含量基本上减少了较少的跳频和增加的资产寿命。对于诸如在管中使用催化剂的蒸汽甲烷重整器等燃烧资产,避免旅行对于延长催化剂的寿命并延迟昂贵的催化剂变化周转。

co突破点
图3。通过确定CO突破点,整体射击资产控制策略提高了燃油效率,提高了生产能力并延长了燃烧的加热资产寿命。该图显示了一个油燃料加热器,安全运行1.6%O2

3.射击资产和植物广泛的优化

“一旦操作员完成了测量和控制步骤,第三步 - 优化 - 可能需要多个方向。该工艺行业拥有许多先进的bob买球分析,自动化和建模技术,可用于改善从一次射击资产中的给药PH优化到企业范围的数字转换。

“数字转型技术使工厂管理能够优化触发资产投资组合的运作,以提高整体现场的经济性能。更新的运营而不是个人触发资产的限制和目标,而是考虑到地点范围的限制和目标。对于预测资产管理,数字双胞胎可以应用于各个资产,如解雇资产,其他过程设备和整个价值链。

“总之,解雇 - 资产经营者和工厂管理可以实现众多好处,包括:

  • 提高能源效率。
  • 减少温室气体排放。
  • 减少未安排的生产停机时间。
  • 减少操作和维护成本。
  • 减少总体拥有成本。
  • 安全的改进。
  • 资产绩效管理的改进。

“这些益处可以通过采取更简单的代替老化测量仪表或改变控制策略来实现这些益处。当资本支出有限时,许多改进可以通过小资本支出或使用运营费用预算进行。凭借全面,协作方法的射击资产管理,可以合理并确保投资回报。这包括通过硬件和软件的战略应用来解除射击资产的工程分析和绩效问题的解决。“

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