1. Wiedza
  2. Historie sukcesu
  3. Precyzyjne monitorowanie temperatury zapewniające wydajność procesów z wykorzystaniem amin

Precyzyjne monitorowanie temperatury zapewniające wydajność procesów z wykorzystaniem amin

Miniaturowa termopara wielopunktowa modelu TC96-M firmy WIKA dostarcza firmie Chevron dane w czasie rzeczywistym, umożliwiające optymalizację procesu oczyszczania gazu

Aby zapewnić bardziej wydajną i stabilną pracę swoich reaktorów aminowych, firma Chevron postawiła na technologię pomiarową firmy WIKA. Miniaturowa termopara wielopunktowa modelu TC96-M, opracowana przez firmę WIKA specjalnie dla rafinerii w Pascagoula w stanie Mississippi w USA, mierzy rozkład temperatury wzdłuż kolumny – serca procesu, w ramach którego z strumienia gazu usuwane są CO₂ i H₂S. W czasie rzeczywistym i bez ingerencji w pracę zakładu. Uzyskane dane umożliwiają ukierunkowaną kontrolę stref reakcji, zmniejszają zużycie energii i zwiększają bezpieczeństwo eksploatacji.

"Chevron"

„Dane dotyczące temperatury opowiadają historie. „Naszym zadaniem było sprawienie, by te historie stały się przystępne dla firmy Chevron, a tym samym pozwoliły na nowe spojrzenie na kwestię wydajności”.

„Nasze rozwiązanie łączy technologię pomiarową ze znajomością procesów – to właśnie prawdziwa przejrzystość w zakładzie”.

Robert Torgerson
Dyrektor ds. technologii i aplikacji

"Robert Togerson"

Wyzwanie

Proces w centrum uwagi

Oczyszczanie gazu jest jednym z najbardziej energochłonnych etapów produkcji rafineryjnej. W Pascagoula przetwarza się codziennie ponad 350 000 baryłek ropy naftowej – każda nieefektywność w kolumnie kontaktowej z aminami ma bezpośredni wpływ na zużycie energii, emisję CO₂ oraz jakość produktu. Aby zapewnić stabilne warunki reakcji, należy precyzyjnie rejestrować profile temperatury i stale je monitorować.

Brak przejrzystości

Do tej pory inżynierowie mogli odczytywać jedynie pojedyncze wartości temperatury z kolumny stycznika. Te pomiary punktowe nie pozwoliły na wyciągnięcie żadnych wniosków dotyczących rzeczywistej strefy reakcji. Nie było jasne, czy pochłanianie przebiegało równomiernie, czy też doszło do utraty energii. Bez pełnego obrazu rozkładu temperatury precyzyjne sterowanie procesem było praktycznie niemożliwe – potencjał w zakresie wydajności pozostawał niewykorzystany.

Wprowadzenie: Kolumna aminowa

  • W kolumnie aminowej z gazu procesowego usuwane są gazy kwaśne, takie jak CO₂ i H₂S.
  • W wyniku reakcji chemicznej uwalnia się ciepło, co powoduje powstanie „wybrzuszenia temperaturowego”, czyli punktu maksymalnej temperatury w kolumnie.

  • Równomierny rozkład temperatury świadczy o stabilnej absorpcji.
  • Odchylenia wskazują na zakłócenia w procesie lub straty energii.

Rozwiązanie

Razem sprawimy, że wydajność stanie się widoczna

Firma Chevron poszukiwała rozwiązania, które pozwoliłoby na pełne i ciągłe rejestrowanie profili temperatury w kolumnie aminowej bez ingerencji w istniejącą instalację. We współpracy z firmą WIKA powstał system łączący precyzyjną technologię czujników z dogłębną znajomością procesów. Miniaturowy, wielopunktowy termoparowy czujnik TC96-M, wykonany na zamówienie, został precyzyjnie dostosowany do gradientów ciśnienia, medium i temperatury – jest to rozwiązanie, które można bezpośrednio zintegrować z bieżącą eksploatacją.

Innowacje w szczegółach

Opracowany system składa się z rury ze stali nierdzewnej o długości 20 metrów, wyposażonej w 16 termopar typu K rozmieszczonych w 14 punktach pomiarowych wzdłuż kolumny. System został wprowadzony przez istniejącą dyszę przy minimalnym nakładzie pracy związanym z montażem, dzięki czemu był gotowy do użycia w mgnieniu oka. Precyzyjne sygnały są przesyłane do systemu sterowania procesem (PCS) i tam przedstawiane w postaci profili temperatury – co zapewnia bezpośredni wgląd w przebieg procesu.

Dane eksploatacyjne pokazują skok temperatury i wskazują na: (1) wystarczającą – a być może zbyt silną – cyrkulację, (2) zbliżające się przebicie oraz (3) ewidentnie niewystarczającą cyrkulację.
Miniaturowy termoparowy czujnik wielopunktowy model TC96-M umieszczony w kolumnie stycznika.

Benefity

  • Pełna przejrzystość procesu: precyzyjny profil temperatury na całej długości kolumny.
  • Wyższa wydajność: zmniejszenie zużycia pary o około 1 500 kg na godzinę.
  • Większe bezpieczeństwo: dane w czasie rzeczywistym umożliwiają podjęcie działań na wczesnym etapie.
  • Zrównoważony rozwój: Niższa emisja CO₂ oraz stabilność procesów w perspektywie długoterminowej.
  • Niskie koszty eksploatacji: Solidna konstrukcja zapewniająca długi okres eksploatacji i niskie koszty.
Miniaturowa termopara wielopunktowa model TC96-M

Miniaturowa termopara wielopunktowa model TC96-M

Miniaturowy termoparowy czujnik wielopunktowy typu TC96-M o długości 20 m został umieszczony w specjalnie wyprodukowanej skrzyni transportowej.

  • Pomiar wielopunktowy na odcinkach o długości do 20 m
  • Termopary typu K bez uziemienia
  • Solidne prowadnice ochronne do mediów agresywnych chemicznie
  • Bezpośrednia integracja z systemami sterowania procesami
  • Projekt dostosowany do potrzeb klienta bez przestojów w zakładzie

“Dzięki kompleksowemu cyfrowemu monitorowaniu gazu SF6 w rozdzielnicach zapewniamy wykrywanie wycieków tak szybko, jak to możliwe i znacznie szybciej niż w przypadku klasycznych gęstościomierzy gazowych. Pozwala nam to zmniejszyć emisję SF6 poprzez szybsze rozpoczęcie naprawy. WIKA pomaga nam osiągnąć nasz cel, jakim jest redukcja emisji SF6."

Thomas Wijnhoven
Asset Manager Substations, Elia Group

ThomasWijnhoven_en-co

Dowiedz się więcej o sukcesach naszych klientów

Odwiedź stronę internetową Chevron

Odwiedź stronę internetową Chevron
Zobacz historię sukcesu (PDF)

Zobacz historię sukcesu (PDF)
Przeczytaj więcej historii sukcesu klientów WIKA.

Przeczytaj więcej historii sukcesu klientów WIKA.

Skontaktuj się z nami

Czy chcieliby Państwo zapewnić większą przejrzystość swoich procesów i jednocześnie poprawić stabilność pracy zakładu?
Zapraszamy do kontaktu z nami – chętnie Państwu pomożemy.