
Refinery revolution
One bold decision made all the difference to the Falconara refinery in Italy. By replacing an air cooler with two Alfa Laval Compabloc heat exchangers, the refinery not only cut its yearly costs by as much as EUR 3 million, but it also reduced its environmental footprint.
DATE 2023-11-28 AUTHOR Eric J Lyman位于意大利安科納 Falconara Maritime 煉油廠頂部設施一側的四層樓高處,有兩個不起眼的淡藍色盒子,大小和形狀與老式電話亭大致相同。這些幫助將這家擁有 60 年歷史的煉油廠轉變為意大利技術最先進的煉油廠之一。
Falconara 煉油廠由總部位于羅馬的石油巨頭 Gruppo API 擁有和經營,占地 70 公頃,靠近安科納港,平均每天加工約 85,000 桶主要是中東的原油。該煉油廠于 1950 年開業,大約 10 年前,它開始邁向成為意大利石油加工廠先鋒的旅程。
對煉油廠的不同部分逐步進行了檢查和改進。 2009 年出現了重大突破,當時 Falconara 對原油蒸餾裝置中第二級塔頂空氣冷卻器的維護表明,通過對系統進行更改,工廠可以更有效地優化其產生的熱量。官員可以選擇用相同的技術更換損壞的空氣冷卻器,或者安裝新的但不熟悉的阿法拉伐 Compabloc 焊接板式換熱器,旨在回收在精煉過程中浪費的熱量。
這不是煉油廠掉以輕心的決定。大多數選擇尖端換熱器作為蒸餾過程一部分的煉油廠都是在煉油廠建造時這樣做的。但在 Falconara,安裝需要對現有設施進行復雜且成本高昂的改造。
在做出決定之前,該公司派了一個團隊前往瑞士科隆貝,研究那里的 Tamoil 煉油廠。大約 12 年前,Colombey 煉油廠也對相同的阿法拉伐 Compabloc 換熱器進行了類似的轉換。 Falconara 官員喜歡他們的所見所聞,并決定做出改變。
“我們非常仔細地研究了這個問題,”工程師 Alfredo Punzo 說,他是 Falconara 煉油廠的技術經理,也是前往瑞士進行探索之旅的 API 官員之一。 “評估的一部分是與科隆貝的負責工程師交談。他說他們對換熱器沒有問題,他們會再做一次。我們了解了使用換熱器的價值以及設計和布置系統的最佳方式。”
做出決定后,事情迅速發展。安裝阿法拉伐 Compabloc 換熱器的官方建議于 2009 年 9 月提出,可行性研究于次月完成,工藝研究于一個月后完成,包括對煉油廠其他部分的改造,以允許新裝置運行以最高效率。
2010 年 2 月完成了詳細的項目計劃,包括將運行在那里的過時的空冷管殼式機組的運行轉移到新的板式換熱器的策略。啟動于 2010 年 4 月 7 日如期進行——在最初的決定做出后不到九個月。
從外面看,阿法拉伐換熱器看起來就像簡單的金屬盒子。但是簡單的外觀掩蓋了兩個裝置內部正在完成的復雜工作,這些裝置從頂部餾分(稱為原始石腦油)直接加熱,因此它可用于預熱進入熔爐的原油并為煉油廠提供熱水.
此前,這種熱量被釋放到大氣中,這是加工業的常見解決方案,據國際能源署稱,在該行業中,使用的能源比必要的多約 50%。在 Falconara 工廠,從過時的空氣冷卻器轉向阿法拉伐 Compabloc 換熱器意味著顯著的成本節約。
“我們的想法是盡可能減少燃燒量,”意大利阿法拉伐的能源經理 Marco Silva 說。 “Compabloc 換熱器旨在收集熱量,以便煉油廠可以重復利用。”
Punzo 估計 Compabloc 單位通過產生的儲蓄在一年內收回成本。這些裝置的估計使用壽命約為 25 年。由于投資回收期如此短,儲蓄在第二年就開始累積——這是能源價格不斷上漲時期的一項重要優勢。
還有其他好處。該技術幫助煉油廠燃燒更少的燃料,這意味著它向大氣中釋放的二氧化碳和其他溫室氣體更少,使 Falconara 成為少數獲得歐盟環境白色證書的意大利煉油廠之一。
釋放到大氣中的熱量減少也改善了在該部分工廠附近運行的人員的工作條件。
并且換熱器需要最少的維護。 Punzo 說,到目前為止,煉油廠還沒有聯系阿法拉伐進行任何類型的清潔或維護。 “根據他們目前的表現,我預測這些單位可能永遠不需要照顧,”他說。
總而言之有很多優點。 “可能很難量化使用這些熱交換裝置的確切成本收益,因為許多收益是無形的或間接的,”Punzo 說。 “但到目前為止,我們很高興我們做出了這個決定,我們肯定會再做一次。”
Falconara 官員認為,更多的意大利煉油廠最終會選擇將這項技術改造到他們的工廠中,并且隨著新煉油廠的建成,他們將在他們的設計中加入新的換熱器。