Ein Fall der Abhilfe: Überwindung von Ertragsverlusten durch Aerogelbehandlung

Die Isolierung galt in der Vergangenheit im Vergleich zu anderen Geräten in einer Öl- und Gasanlage als weniger kritisch. Diese traditionelle Denkweise ändert sich jedoch schnell, da große Ölkonzerne in Überlegenheit investiert haben Aerogel-Isolierung haben enorme Vorteile in Bezug auf verbesserte Produktionsausbeute, Durchlaufzeit und Anlagenzuverlässigkeit festgestellt.

Ein solcher Fall ereignete sich an einer tropischen Küste Südostasiens, wo ein großer petrochemischer Komplex anhaltende Probleme hatte, das für die Produktionseffizienz entscheidende Temperaturniveau zu erreichen. Wenn der kontinuierliche katalytische Regenerator (CCR) unbeaufsichtigt bleibt, kann die Temperatur der Gasströme, die unter der optimalen Temperatur liegen, die Produktionsausbeute negativ beeinflussen.

Um Abhilfe zu schaffen, haben sie sich an Aspen Aerogels gewandt und wir haben ein Team eingesetzt Ingenieure für technische Dienstleistungen um bei der Untersuchung der Grundursache zu helfen. Erkenntnisse aus Daten, Diskussionen und einer Simulation waren nicht schlüssig, deuteten jedoch auf einige Schwachstellen in ihrer CCR-Isolierung hin. Wärmebildscans bestätigten, dass das Problem an unzureichender Isolierung und schlechter Installation in bestimmten Bereichen zwischen der CCR-Einheit und den angrenzenden katalytischen Reformerreaktoren (CRR) lag, wo die katalytische Kernreformierungsreaktion stattfindet.

Vorher

„Von der Planung bis zum Bau und vom Betrieb bis zur Wartung setzt der führende Isolierungsspezialist Aspen Aerogels seine Ingenieure für technische Dienstleistungen ein, um Kunden dabei zu helfen, neue und bestehende Energieinfrastrukturen wieder in Ordnung zu bringen.“

Nach der

„Als eines der Materialien mit der niedrigsten Wärmeleitfähigkeit der Welt Pyrogel®-Isolierung wurde spezifiziert und installiert, um die gewünschte Auslasstemperatur zu erreichen und die Produktionsausbeute zu verbessern.“

Durch die katalytische Reformierung wird Naphtha in hochwertiges Ausgangsmaterial mit hoher Oktanzahl für die Benzinmischung umgewandelt. Dabei wird ein teurer Platinkatalysator verwendet, um die Ausbeute der Reformierungsreaktion zu verbessern. Der Platinkatalysator wird im CCR reaktiviert, wobei die Temperatur ein Schlüsselparameter ist, der das Ausmaß der Wiederherstellung der ursprünglichen Katalysatoraktivität und damit die Lebensdauer dieses teuren Katalysators bestimmt. Aufgrund der kritischen Natur dieser Einheit stimmte der Kunde nur einem sechstägigen Stillstand für Reparaturarbeiten zu. Erschwerend kommt hinzu, dass sich die identifizierte Rohrleitungsroute zum CCR 6 Meter über dem Boden befindet und nur begrenzter Bewegungsspielraum besteht.

Zur Durchführung der Neuisolierungsarbeiten wurden zwei Teams von Auftragnehmern eingesetzt, darunter einige Auftragnehmer mit wenig oder keiner Erfahrung mit der Installation von Pyrogel®-Isolierung. Die Einfachheit von Pyrogel Die Isolierung ermöglicht eine einfache und schnelle Arbeit, selbst mit unerfahrenen Auftragnehmern und minimaler Aufsicht. Die Vielseitigkeit und die leichten Eigenschaften von Pyrogel Die Isolierung ermöglichte es den Auftragnehmern außerdem, die Materialien vorzuschneiden und sie schneller und sicherer zum Einsatzort zu transportieren.

Die Arbeiten zur Neuisolierung wurden am 5. Tag abgeschlossen. Die einzigartigen Eigenschaften von Pyrogel Aerogel-Isolierung ermöglichte es dem Kunden, mit der Inbetriebnahme fortzufahren, während die Ummantelung abgeschlossen war, und sorgte so für eine Wiederinbetriebnahme 24 Stunden früher als geplant.

Nach dem Start erreichte die CCR-Einheit die erforderlichen Temperaturen und die elektrische Heizung lief bei geringerer Last mit erheblichen Energieeinsparungen. Eine anschließende Inspektion mit Wärmebildscans ergab, dass die Wärmeverlustbereiche nun dem erwarteten Standard entsprachen und das Problem behoben wurde.

Während des Projektabschlusses bedankte sich der Kunde beim Aspen Aerogels Technical Services-Team für sein Engagement und seine Bemühungen, das Problem zu lösen. Die Zufriedenheit des Kunden mit der neu erreichten thermischen Leistung führte dazu, dass sich diese Form der Isolierung als Best-Practice-Richtlinie etablierte.

Ratet mal, wer bei der nächsten großen Sanierung wieder zum Gesundheitscheck eingeladen wird?

Bibliographie
Argyle, Morris & Bartholomew, Calvin. (2015). Deaktivierung und Regeneration heterogener Katalysatoren: Ein Rückblick. Katalysatoren. 5. 145-269. 10.3390/catal5010145.

Kontinuierliche katalytische Reformierung. (n.d.-c). Chromalox| Prozessheizungslösung| Anwendung. https://www.chromalox.com/en/solutions/process-heating-solutions/applications/continuous-catalytic-reforming

Kontinuierliche Katalysatorregeneration | FSC 432: Erdölraffinierung. (o.J.). https://www.e-education.psu.edu/fsc432/content/continuous-catalyst-regeneration

Gupta, A. & Gupta, S. K. (2022). Techniken zur Katalysatorregeneration bei der Naphtha-Reformierung: Kurzer Überblick. Chemie- und Verfahrenstechnik, 43(2). https://doi.org/10.24425/cpe.2022.140813

Hawkins, G. B. (o. J.). Katalytische Reformierung: Überblick über Katalysatoren, Prozesstechnologie und Betriebsabläufe. https://www.slideshare.net/GerardBHawkins/catalytic-reforming-catalyst-process-technology-and-operations-overview

Laura Janette, B. (1988). Redispersionsreaktionen von Platin/Aluminiumoxid-Reformierungskatalysatoren [Doktorarbeit]. Universität Glasgow.

Pujadó, P.R., Moser, M. (2008). Katalytische Reformierung. In: Jones, D.S.J.S., Pujadó, P.R. (Hrsg.) Handbook of Petroleum Processing. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/1-4020-2820-2_5