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

位于意大利安科纳 Falconara Maritime 炼油厂顶部设施一侧的四层楼高处,有两个不起眼的淡蓝色盒子,大小和形状与老式电话亭大致相同。这些帮助将这家拥有 60 年历史的炼油厂转变为意大利技术最先进的炼油厂之一。

Falconara 炼油厂由总部位于罗马的石油巨头 Gruppo API 拥有和经营,占地 70 公顷,靠近安科纳港,平均每天加工约 85,000 桶主要是中东的原油。该炼油厂于 1950 年开业,大约 10 年前,它开始迈向成为意大利石油加工厂先锋的旅程。

对炼油厂的不同部分逐步进行了检查和改进。 2009 年出现了重大突破,当时 Falconara 对原油蒸馏装置中第二级塔顶空气冷却器的维护表明,通过对系统进行更改,工厂可以更有效地优化其产生的热量。官员可以选择用相同的技术更换损坏的空气冷却器,或者安装新的但不熟悉的阿法拉伐 Compabloc 焊接板式换热器,旨在回收在精炼过程中浪费的热量。

这不是炼油厂掉以轻心的决定。大多数选择尖端换热器作为蒸馏过程一部分的炼油厂都是在炼油厂建造时这样做的。但在 Falconara,安装需要对现有设施进行复杂且成本高昂的改造。

在做出决定之前,该公司派了一个团队前往瑞士科隆贝,研究那里的 Tamoil 炼油厂。大约 12 年前,Colombey 炼油厂也对相同的阿法拉伐 Compabloc 换热器进行了类似的转换。 Falconara 官员喜欢他们的所见所闻,并决定做出改变。

“我们非常仔细地研究了这个问题,”工程师 Alfredo Punzo 说,他是 Falconara 炼油厂的技术经理,也是前往瑞士进行探索之旅的 API 官员之一。 “评估的一部分是与科隆贝的负责工程师交谈。他说他们对换热器没有问题,他们会再做一次。我们了解了使用换热器的价值以及设计和布置系统的最佳方式。”

做出决定后,事情迅速发展。安装阿法拉伐 Compabloc 换热器的官方建议于 2009 年 9 月提出,可行性研究于次月完成,工艺研究于一个月后完成,包括对炼油厂其他部分的改造,以允许新装置运行以最高效率。

2010 年 2 月完成了详细的项目计划,包括将运行在那里的过时的空冷管壳式机组的运行转移到新的板式换热器的策略。启动于 2010 年 4 月 7 日如期进行——在最初的决定做出后不到九个月。

从外面看,阿法拉伐换热器看起来就像简单的金属盒子。但是简单的外观掩盖了两个装置内部正在完成的复杂工作,这些装置从顶部馏分(称为原始石脑油)直接加热,因此它可用于预热进入熔炉的原油并为炼油厂提供热水.

此前,这种热量被释放到大气中,这是加工业的常见解决方案,据国际能源署称,在该行业中,使用的能源比必要的多约 50%。在 Falconara 工厂,从过时的空气冷却器转向阿法拉伐 Compabloc 换热器意味着显着的成本节约。

“我们的想法是尽可能减少燃烧量,”意大利阿法拉伐的能源经理 Marco Silva 说。 “Compabloc 换热器旨在收集热量,以便炼油厂可以重复利用。”

Punzo 估计 Compabloc 单位通过产生的储蓄在一年内收回成本。这些装置的估计使用寿命约为 25 年。由于投资回收期如此短,储蓄在第二年就开始累积——这是能源价格不断上涨时期的一项重要优势。

还有其他好处。该技术帮助炼油厂燃烧更少的燃料,这意味着它向大气中释放的二氧化碳和其他温室气体更少,使 Falconara 成为少数获得欧盟环境白色证书的意大利炼油厂之一。

释放到大气中的热量减少也改善了在该部分工厂附近运行的人员的工作条件。

并且换热器需要最少的维护。 Punzo 说,到目前为止,炼油厂还没有联系阿法拉伐进行任何类型的清洁或维护。 “根据他们目前的表现,我预测这些单位可能永远不需要照顾,”他说。

总而言之有很多优点。 “可能很难量化使用这些热交换装置的确切成本收益,因为许多收益是无形的或间接的,”Punzo 说。 “但到目前为止,我们很高兴我们做出了这个决定,我们肯定会再做一次。”

Falconara 官员认为,更多的意大利炼油厂最终会选择将这项技术改造到他们的工厂中,并且随着新炼油厂的建成,他们将在他们的设计中加入新的换热器。