الحد من آثار الكربون وتكاليف التشغيل

Zeecoمارتي سميث يناقش معدات التحكم في الانبعاثات الطرفية النهائية

تواصل صناعة البترول البحث عن طرق لخفض تكاليف التشغيل على مستوى محطة التكرير والمعالجة والتسويق ، مع الحفاظ على ثقافات الشركة والوفاء بالتزامات الأعمال.

عادة ما يتم تحديث القواعد البيئية كل عام لخفض الانبعاثات، والحد من حدوث الانسكابات، وتحسين السلامة العامة للعمليات. في حين أن العمل نحو التحسين المستمر في هذه المجالات كان إيجابيا للصناعة ، فقد استمر في زيادة تكلفة العمليات.

وحتى الآن، تستند قرارات النفقات الرأسمالية بقوة إلى عمليات التفكير البيئية والاجتماعية وحوكمة الشركات (ESG)، وتقرر كيفية إنفاق دولارات الميزانية المحدودة بشكل أفضل لتوفير نمو فعال من حيث التكلفة للشركات وتقليل الآثار البيئية. سترغب الشركات التي تتصارع مع هذه الموضوعات في معرفة كيف يمكن لوحدات احتراق البخار (VCU) ووحدات استرداد البخار (VRU) أن تؤثر على نجاحها.

القواعد واللوائح للحد من انبعاثات أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وزيادة كفاءة تدمير المركبات العضوية المتطايرة (VOC) تقود تطوير موجة جديدة من وحدات التحكم في مكونات المركبة عالية الانبعاثات / عالية الكفاءة

ما الذي تغير؟

المناقشات العالمية حول الحد من آثار الكربون مستمرة منذ سنوات. وقد بدأت هذه الرسالة تتردد أصداؤها عالميا بطرق مختلفة، بما في ذلك الخطوات التي تتخذها العديد من البلدان لتحسين نوعية بيئتها.

يتم الآن فحص وحدات مدينة فرجينيا كومنولث القديمة وغير الفعالة التي تنتج انبعاثات أعلى من أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون عن كثب. القواعد واللوائح للحد من انبعاثات أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وزيادة كفاءة تدمير المركبات العضوية المتطايرة (VOC) تقود إلى تطوير موجة جديدة من وحدات VCUs منخفضة الانبعاثات للغاية / عالية الكفاءة. وغالبا ما تصبح هذه المبادرات عملية توازن بين زيادة الكفاءة إلى أقصى حد وتقليل الانبعاثات مع استخدام تكنولوجيا موثوقة وسهلة التحكم. اعتمادا على التطبيق ، قد يحتاج المهندسون إلى النظر في مقايضة تشغيل وحدات VCUs في درجات حرارة تشغيل أعلى لزيادة كفاءة تدمير المركبات العضوية المتطايرة مقابل التشغيل في درجات حرارة منخفضة لتقليل الغاز المساعد المستخدم مع الحفاظ على مستوى تدمير مقبول للمركبات العضوية المتطايرة. تعد الإدارة السليمة لدرجة حرارة التشغيل أمرا بالغ الأهمية لتلبية متطلبات الانبعاثات والحفاظ على موثوقية وحدة رأس المال العملاقة والقدرة على تحمل تكاليفها.

تستخدم أنظمة VCU القديمة الغاز الطبيعي أو البروبان لتسخين الوحدة مسبقا قبل إدخال الأبخرة لضمان كفاءة التدمير المناسبة للأبخرة. يمكن لنظام غير فعال حرق كميات هائلة من الوقود في هذا السيناريو. يمكن تحديث العديد من هذه الأنظمة بأنظمة إدارة التحكم في درجة الحرارة أو موازنات البخار أو منافيخ السرعة المتغيرة أو غيرها من التقنيات لخفض تكاليف استهلاك الوقود.

تميل VRUs القديمة أيضا إلى تكبد تكاليف تشغيل أعلى. يستخدم عدد كبير من وحدات VRU القديمة مضخات تفريغ رطبة (تصميم حلقة سائلة) ، وتتطلب جليكول ، ولديها أنظمة تحكم أساسية تتطلب تدخل المشغل على أساس 24/7 تقريبا. تعمل المضخات الرطبة بسرعة ثابتة في جميع الأوقات ، والتي تستهلك طاقة أكبر من الوحدات الأحدث التي تستخدم تقنية جافة ويمكن إيقافها باستخدام محرك تردد متغير (VFD) للحفاظ على الطاقة. هناك أيضا تكلفة للحفاظ على حلول جلايكول / المياه السائلة والتخلص منها والتي تتطلبها الأنظمة الرطبة للنظر فيها.

تعمل وحدات VRU القديمة إما 24/7 أو يتم تشغيلها تلقائيا عن طريق تحميل أنظمة تأريض الحامل التي يتم تنشيطها عند توصيل شاحنة بالحامل للتحميل. يؤدي التشغيل المستمر والتشغيل/الإيقاف المستمر إلى زيادة تكاليف الطاقة وزيادة البلى على المعدات.

حتى مع أحدث التقنيات الجافة ، لا تزال هناك حاجة إلى صيانة منتظمة للحفاظ على تشغيل المعدات بكفاءة وموثوقية. نظرا لأن معظم المحطات الطرفية غير مجهزة بالقوى العاملة أو القدرة التقنية في الموقع لإكمال ذلك ، فإن الصيانة عادة ما يتم الاستعانة بمصادر خارجية أو لا تكتمل على الإطلاق. قد يكون العثور على وقت التوقف عن العمل والموارد المتاحة لإجراء الصيانة المناسبة أمرا صعبا ، ولكنه ضروري. عدم إكمال الصيانة الدورية والأمل ببساطة في أن تستمر المعدات في العمل بشكل جيد هو وصفة لكارثة. يمكن أن تنمو العناصر التي كان يمكن ويجب أن يتم التعامل معها عن طريق الصيانة الدورية إلى أعطال كارثية في المعدات أو مشاكل بيئية كبيرة مما يؤدي إلى توقف كبير في المنشأة.

تطوير استراتيجية: تعلم طرق أفضل لتنظيم العمليات

تضيع المرافق التي تحتوي على أنظمة معالجة البخار فرصة لاستعادة المنتج باستخدام VRU وبالتالي حرق الأرباح المحتملة كل يوم في جامعة فرجينيا كومنولث. تعيد العديد من الشركات التفكير في استراتيجيتها وتفكر في إضافة VRU كنظام أساسي للتحكم في البخار لتقليل الانبعاثات وتوليد عائد على استثماراتها عبر منتج VRU المسترد.

وتدرس شركات أخرى لديها وحدات VRU حالية التحول إلى أحدث التقنيات الجافة مع معدات مراقبة خاصة وبدء تشغيل ذكي لتقليل تكاليف التشغيل بنسبة تصل إلى 30-40٪. بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي التكنولوجيا الجافة إلى زيادة العائد على الاستثمار مع تحسن حجم المنتج العائد مقابل تكلفة استرداده. استنادا إلى التوقعات البيئية الحالية ، فإن قيمة استعادة المنتج بدلا من حرقه ستستمر في الزيادة مع مرور الوقت.

تحديد الخيار الأفضل

• تعرف على الولايات القضائية البيئية المحلية ، حيث أن مستوى الإنفاذ غالبا ما يختلف من منطقة إلى أخرى.
• تقييم التصريح الجوي الحالي للمنشأة ودراسة كيفية تأثير تعديلات المعدات أو ترقيتها على متطلباتها. وإذا لم تؤد هذه التغييرات إلى معايير أكثر صرامة، فقد يكون من المفيد تحديث المعدات لتحسين تكلفة العمليات وتقليل البصمة الكربونية للمرفق.
• فكر في التحويل من وحدة VCU إلى VRU. يمكن للمشغلين الاحتفاظ بوحدة VCU الحالية كنسخة احتياطية نشطة للصيانة والتوقف عن العمل في حالات الطوارئ.
• إذا لم تكن إضافة وحدة VRU ممكنة بسبب المساحة المحدودة أو غير المتاحة أو أموال الإنفاق الرأسمالي ، ففكر في ترقية جامعة فرجينيا كومنولث الحالية. قد تتضمن الترقيات إضافة نظام للتحكم في درجة الحرارة أو معادل لتقليل استخدام الوقود التكميلي أو التغيير إلى طيارين أكثر كفاءة أو منافيخ متغيرة السرعة أو أنظمة VCU منخفضة الانبعاثات للغاية.
• إذا كان المصنع يستخدم VRU قديما ورطبا ، ففكر في استبداله بتقنية أحدث وجافة. يمكن أن يولد VRU الجاف عائدا على الاستثمار في غضون عام إلى عامين ، ويخفض بصمة الطاقة في المنشأة إلى النصف ، ويزيل النفايات المرتبطة باستخدام سائل تبريد الجليكول.
• إذا لم تكن ترقية VRU الرطب إلى VRU الجاف ممكنة بسبب أموال الإنفاق الرأسمالي المحدودة أو غير المتاحة ، ففكر في إجراء تحديث للنظام لتجفيف التكنولوجيا وعمليات البدء الذكي.
• إذا كانت الميزانيات ضيقة للغاية بحيث لا تسمح بترقية وحدة معالجة المخاطر أو VRU ، ففكر في إعادة هيكلة برنامج صيانة المنشأة لإتاحة المزيد من الوقت لمزيد من زيارات الصيانة الموسعة والمكثفة. وسيمكن الوقت الإضافي مقدمي الخدمات من إجراء تقييمات متعمقة، وصيانة وقائية، وضبط النظام، مما قد يقلل من وقت التوقف عن العمل، والتكاليف التشغيلية، ويزيد من كفاءة الوحدة، ويمنع الأعطال الكارثية.
• شركات مثل Zeeco يمكن أن توفر برنامج صيانة مكثف سنوي ، مكتمل بالدراسات الهندسية التي ستبلغ المشغلين بالتغييرات الصغيرة التي يمكنهم إجراؤها لتقليل بصمة الطاقة الخاصة بهم. Zeeco يمكنهم أيضا جلب فريق اختبار الانبعاثات الخبير والمساعدة في ضبط الأنظمة على أقصى القدرات.

بناء تحالف: البحث عن حلول تركيا عالية الجودة

ابحث عن فريق يساعد في توفير أفضل استراتيجية شاملة لخفض التكاليف وخفض البصمة الكربونية للمنشأة. إن العثور على شريك خبير في كل ما يتعلق بجامعة فرجينيا كومنولث وجامعة فرجينيا كومنولث هو المفتاح للمساعدة في تحقيق هذه الأهداف والمتطلبات الحاسمة.

Zeeco هي واحدة من مزودي المعدات القلائل في هذا السوق الذين يمكنهم إنشاء تجربة تسليم المفتاح. لديها الخبرة اللازمة لدعم الشركات في مراجعات التصاريح الجوية ، ومشاركة العلاقات مع سلطات الامتثال المحلية ، والقيام بزيارات ميدانية شخصية لمشاركة الخيارات التي قد تكون لدى المرافق لترقيات المعدات أو التعديلات التحديثية. Zeeco لن تقوم فقط بهندسة وتصنيع وتقديم حل ، ولكن فريق الخدمات الميدانية العالمية سيتولى تركيب المعدات ودعم المنشأة ببرامج صيانة مكثفة تضمن ذروة وقت التشغيل والكفاءة.

لمزيد من المعلومات:

كتب هذا المقال مارتي سميث، المدير الأول للخدمات الميدانية العالمية في Zeeco.