Повышение эффективности и снижение выбросов пиролиза

Применение высокоэмиссионных покрытий Cetek позволяет повысить эффективность радиантного теплообмена, что, в свою очередь, снимает ограничения и снижает выбросы CO2 и NOx. Дополнительным преимуществом является возможность манипулировать потоками тепла, что позволяет снизить температуру поверхности радиационных труб, снизить локальные перегревы, продлить пробег печи, ресурс змеевиков и футеровки.

Печи пиролиза

Наряду с печами парового риформинга, печи пиролиза характеризуются высокой теплонапряженностью и температурой дымовых газов на перевале (переходе из камеры радиации в камеру конвекции) в 1050-1200 °С. Для достижения экономически обоснованного выхода целевых продуктов этилена и пропилена, температуру на выходе из радиантного змеевика поддерживают на уровне 825-875 °С, что, в совокупности с сильным эндотермическим эффектом реакции, обуславливает высокие требования к материалу радиантных труб и футеровки.

Печи пиролиза: снятие ограничений, повышение эффективности

Футеровка печей пиролиза, как правило, выполняется из материалов с относительно низкой степенью черноты: 0.45-0.65. Нанесение покрытий Cetek с высокой эмиссионной способностью позволяет повысить способность футеровки переизлучать тепло, воспринимаемое радиантным змеевиком, значительно повышая эффективность процесса. Решения Cetek успешно применяются на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии, на производствах аммиака, метанола и водорода.

Снижение температуры дымовых газов из камеры радиации

Во многих случаях, из-за жестких условий эксплуатации печей пиролиза (теплонапряженность труб более 60000 ккал/ч∙м2), низкой степени черноты футеровки, сложности регулирования тепловыделения по высоте труб, температура дымовых газов на выходе из камеры радиации превышает значения, установленные операционными инструкциями. Превышение данных значений ведет к избыточной температуре труб в конвекционном змеевике, что снижает срок службы конвекционных труб и, в конечном счете, может привести к незапланированному останову.

Повышение производительности, экономия топлива или продление пробега на Ваш выбор

Результатом применения решений Cetek является увеличение эффективности камеры радиации, которое может быть использовано для повышения производительности печи пиролиза по целевым продуктам, снижения потребления топлива при сохранении выхода либо для увеличения пробега.

Для печей пиролиза требуется периодическое удаление углеродистых отложений из радиантных змеевиков. Отложения образуются в результате реакций активных соединений, содержащихся в крекинг-газе: ацетиленов, диенов, олефинов и ароматических углеводородов. Периодическое удаление коксовых отложений необходимо для продолжения работы при расчетных температурах металла труб и перепадах давления технологического процесса.

Наши специалисты, моделируя работу печи, разрабатывают решения, позволяющие манипулировать потоками тепла в печи пиролиза, что часто позволяет снизить температуру поверхности радиантных труб, продлить пробег печи, ресурс змеевиков и футеровки.

Снижение выбросов СО2 и NOx c помошью высокоэмиссионных покрытий

Типичное снижение выбросов NOx для установок пиролиза составляет от 15 % до 30 % независимо от типа горелки. Термические NOx являются основным источником общих выбросов NOx, которые образуются в результате реакции N2 из воздуха для горения и O2. Термическое содержание NOx зависит от температуры топки и продолжительности пребывания дымовых газов в топке. Керамические покрытия Cetek с высоким коэффициентом излучения повышают эффективность камеры радиации и снижают температуру пламени и дымовых газов, снижая выбросы NOx.  Выбросы CO2 сокращаются пропорционально экономии топлива.

Другие преимущества применения высокоэмиссионнных покрытий футеровки

Покрытие успешно инкапсулирует футеровку, защищая ее от эрозионного износа, воздействия повышенных температур, таким образом предотвращая ее пыление. Предотвращение пыления футеровки ведет к снижению загрязнений в камере конвекции, позволяя не только сохранять подогрев продукта в необходимом объеме, но и работать на максимальном КПД за счет отсутствия роста температуры отходящих дымовых газов.

Экономический эффект высокоэмиссионных покрытий футеровки

Потенциал увеличения эффективности камеры радиации в процессе пиролиза зависит от конструктивных особенностей печи и фактических условий эксплуатации.

По этой причине для успешного выполнения проекта важно выполнить полноценное предпроектное обследование и определение паттерна коксообразования. Мы анализируем работу печи, подбираем техническое решение и рассчитываем эффект, который на установках пиролиза находится в диапазоне от 1,0 до 4,0 % в виде экономии топлива или увеличения производительности.

Нанесение высокоэмиссионных покрытий в печах

Cetek является лидером рынка в области разработки и применения керамических покрытий для футеровки печей по всему миру. В сочетании с более равномерным тепловым потоком и переизлучением от футеровки, снижением температуры перевала и сокращением выбросов, эта технология вносит существенный вклад в энергоэффективность процесса пиролиза.

Ежегодно мы наносим покрытия на десятки печей по всему миру, уделяя особое внимание выполнению работ в срок, установленный хаказчиком при строгом соблюдении правил ОТиТБ. Срок службы системы покрытий, нанесенных на поверхность огнеупоров, зависит от температуры печи и характера воздействия пламени.

 

Присоединяйтесь к сотням наших довольных заказчиков! Оставьте нам сообщение или позвоните, чтобы узнать больше о нашем опыте в области повышения эффективности печей.

Ваш контакт: ru@igs-cetek.com         +7-926-294-4713

Бесплатная консультация эксперта IGS

Получите бесплатные технические рекомендации менее чем за 8 часов. Опишите вашу проблему / цель.

Contact us