Rafinerie wdrażają zrównoważone praktyki w celu zmniejszenia emisji

Zbliżając się do rafinerii, strzeliste konstrukcje dominujące nad panoramą reprezentują znacznie więcej niż infrastrukturę przemysłową – ucieleśniają złożony system, w którym każdy element odgrywa istotną rolę w produkcji energii. Niniejsze opracowanie ujawnia funkcje czterech kultowych struktur rafinerii: kominów grzewczych, instalacji krakingu katalitycznego fluidalnego (FCC), wież chłodniczych i systemów pochodni, a także zaangażowanie branży w bezpieczeństwo operacyjne i ochronę środowiska.

Rafinerie służą jako niezbędne elementy współczesnego społeczeństwa, przekształcając ropę naftową w niezbędne paliwa i produkty, w tym benzynę, olej napędowy, paliwo lotnicze, tworzywa sztuczne i smary. Ten skomplikowany proces wymaga specjalistycznego sprzętu i technologii w celu zapewnienia bezpieczeństwa, wydajności i zgodności z przepisami ochrony środowiska.

Konstrukcje te bezpiecznie odprowadzają gazy spalinowe z procesów rafineryjnych, analogicznie do przewodów kominowych w budynkach mieszkalnych. W chłodne dni z tych kominów może wydobywać się widoczna para wodna.

Rafinerie wymagają ekstremalnych temperatur do przetwarzania ropy naftowej, a piece i kotły służą jako centra energetyczne zakładu. Jednostki te zazwyczaj spalają gaz ziemny lub gaz rafineryjny, wytwarzając spaliny składające się głównie z pary wodnej i dwutlenku węgla, a także minimalnych ilości dwutlenku siarki, tlenków azotu, tlenku węgla, lotnych związków organicznych i cząstek stałych.

Kotły wytwarzają parę, która służy do wielu celów – zarówno jako reagent chemiczny, jak i medium wymiany ciepła – a także zasila turbiny napędzające pompy i sprężarki, zmniejszając zapotrzebowanie na energię elektryczną i koszty operacyjne.

Zaawansowana konstrukcja i kontrola emisji

• Palniki: Nowoczesne konstrukcje optymalizują spalanie, minimalizując jednocześnie powstawanie tlenków azotu
• Wymienniki ciepła: Przenoszą energię cieplną do materiałów procesowych poprzez różne konfiguracje
• Kontrola emisji: Obejmuje selektywne systemy redukcji katalitycznej i instalacje odsiarczania spalin

Proces FCC przekształca oleje ciężkie o niskiej wartości w wysokowartościowe składniki benzyny poprzez kraking katalityczny. Podczas pracy katalizatory gromadzą osady węgla, które wymagają regeneracji poprzez spalanie w wysokiej temperaturze – proces, który generuje spaliny wymagające obróbki przed uwolnieniem do atmosfery.

Nowoczesne instalacje FCC wykorzystują wiele technologii kontroli zanieczyszczeń:

• Separatory cyklonowe do usuwania cząstek stałych
• Skrubery mokre do neutralizacji gazów kwaśnych
• Elektrofiltry do wychwytywania drobnych cząstek stałych
• Systemy redukcji katalitycznej do redukcji tlenków azotu

Konstrukcje te regulują temperaturę w procesach rafineryjnych poprzez chłodzenie wyparne. Ogrzana woda procesowa spływa kaskadowo przez wieżę, podczas gdy przepływ powietrza otoczenia indukuje częściowe parowanie, a pozostała woda zbiera się w basenach do recyrkulacji.

Aspekty środowiskowe obejmują:

• Eliminatory unosu w celu zminimalizowania strat wody
• Zaawansowane systemy uzdatniania wody
• Wykorzystanie odzyskanych źródeł wody

Jako krytyczne urządzenia bezpieczeństwa, pochodnie spalają nadmiar gazów podczas zakłóceń w działaniu, zapobiegając niebezpiecznemu wzrostowi ciśnienia, jednocześnie redukując bezpośrednią emisję lotnych związków organicznych.

Nowoczesne systemy pochodni obejmują:

• Zawory bezpieczeństwa z automatyczną aktywacją
• Zaawansowane sterowanie spalaniem z wtryskiem pary/powietrza
• Kompleksowe programy monitoringu i konserwacji

Rafinerie wykorzystują systemy ciągłego monitoringu emisji (CEMS) do śledzenia zanieczyszczeń w czasie rzeczywistym, zapewniając zgodność z przepisami ochrony środowiska. Liderzy branży wdrożyli kompleksowe strategie redukcji pochodni, w tym:

• Optymalizacja procesów w celu zminimalizowania spalania gazu w pochodniach
• Zaawansowane systemy odzysku do ponownego wykorzystania gazu z pochodni
• Ulepszenia wydajności spalania

Krajobraz rafinerii reprezentuje więcej niż infrastrukturę przemysłową – ucieleśnia zaangażowanie sektora energetycznego w bezpieczeństwo, ochronę środowiska i innowacje technologiczne w zaspokajaniu potrzeb energetycznych społeczeństwa, jednocześnie chroniąc otaczające społeczności i ekosystemy.