Амек Фостер Уилер

Презентация «Амек Фостер Уилер»
BBTC 2015 – Конференция и выставка России и стран СНГ
по технологиям переработки нефтяных остатков
23-24 апреля 2015 г., Москва
Увеличение времени производительной работы
оборудования по переработке тяжелых нефтяных остатков
Скотт Шори,
директор по вопросам технологий и бизнес-решений
Содержание
Компания «Амек Фостер Уилер»
 Краткое представление
 Конверсия тяжелых остатков
 Замедленное коксование Технология САЙДЕК (SYDECSM)
 Факторы, влияющие на время
производительной работы
 Конструкция и выбор
оборудования
 Рабочие операции и
подготовленность персонала
 Инструменты обучения

2
Что такое «Амек Фостер Уилер»?
►
Штаб-квартира в Лондоне;
успешная работа по всему миру
Сферы деятельности:
►
Нефть и газ
►
Добыча (апстрим)
►
Подготовка и транспортировка
(мидстрим)
►
Нефтепереработка и
нефтехимия (даунстрим)
►
Производство чистой энергии
►
Природоохранный инжиниринг
и объекты инфраструктуры
►
Горнодобыча
3
>50
стран
Доход
9 млрд.
долларов
США
История
>150 лет
>40,000
человек
Что такое «Амек Фостер Уилер»?
Что мы предлагаем:
►
Консультационные услуги
►
Инжиниринг
►
Руководство проектами
►
Осуществление проектов
►
Постоянная поддержка и
обслуживание объектов
►
Специализированное
энергетическое оборудование
►
4
Технологии ― лицензии и
внедрение
>50
стран
Доход
9 млрд.
долларов
США
История
>150 лет
>40,000
человек
Всемирная сеть отделений с талантливыми
специалистами
5
Переработка остатков – замедленное
коксование
►
Процесс жесткой термической конверсии
►
►
►
►
►
►
Процесс конверсии и образования кокса
протекает в коксовых камерах
►
6
Возможность перерабатывать различные
виды сырья
Общая мощность построенных установок
свыше 5 000 000 барр./сут
Решающее значение имеют конструкция и
эксплуатация печей прямого нагрева
Газы коксования
Главная
фракционирующая колонна
Бензин коксования
Полное превращение остатков в дистилляты
и кокс
Обычно реализуется для максимального
увеличения выхода жидких продуктов
Жидкие продукты коксования требуют
дальнейшей переработки
Самый распространенный процесс
переработки нефтяных остатков
►
Коксовые
камеры
Легкий газойль
коксования
Тяжелый газойль
коксования
Коксовая
печь
Кокс
Сырье
коксования
Тяжелые
остатки
Переработка остатков – высокая
эксплуатационная готовность
► Что
необходимо для
максимального увеличения
времени производительной
работы оборудования?
Коксовые
камеры
Главная
фракционирующая колонна
Бензин коксования
Легкий газойль
коксования
Тяжелый газойль
коксования
Надежность оборудования
► Хорошо отлаженный процесс
►
►
7
►
Проект
►
Эксплуатация
Гибкость, возможность адаптации к
изменениям исходных параметров
Газы коксования
Коксовая
печь
Кокс
Сырье
коксования
Тяжелые
остатки
Процесс САЙДЕК (SYDECSM) – отличительные особенности
►
Надежность
►
►
►
Коксовые
камеры
Главная
фракционирующая колонна
Бензин коксования
Доказанная на практике точность и
воспроизводимость результатов
Точность, постоянство, безопасность
Легкий газойль
коксования
Хорошо отлаженный процесс
Надежность и отсутствие проблем
► Стабильность и долговечность
► Высокая эффективность для различных
областей применения
Тяжелый газойль
коксования
Коксовая
печь
►
►
Кокс
Гибкость
Допускает изменение параметров без
выхода оборудования из строя
► Возможность доработки и адаптации
► Настройка под конкретные нужды
►
Надежность--Безопасность--Долговечность--Обучение
8
Газы коксования
Сырье
коксования
Тяжелые
остатки
Время производительной работы – почему
так важен этот показатель?
Потери,
долл. США в сутки
УЗК мощностью 50 000 барр./сут
Маржа переработки, долл. США/баррель
29/04/2015
Технология САЙДЕКSM – факторы, влияющие
на время производительной работы установки
• Коксовые печи
• Коксовые камеры
• Системы обеспечения безопасности
• Средства автоматизации и управления
• Обучение операторов установки
• Обучающие инструменты
Конструкция коксовых печей
в технологии САЙДЕК
11
Конфиденциально
Индивидуальное регулирование расхода и
тепловыделения по ходам печи
• Полностью изолированные камеры
сгорания печей с террасными стенами
• Наш подход: устанавливаем требуемый
расход и меняем тепловыделение
• Число ходов печи выбирается в
зависимости от задач: 2, 3, 4, 5, 6…
• Больше возможностей для
регулирования в нерасчетных режимах:
12
•
Раскоксовывание змеевиков
«на ходу»
•
Скребковая очистка змеевиков
остановленной печи и на ходу
•
Работа на сниженной мощности
Конфиденциально
Высокая эффективность процедуры
раскоксовывания
Раскоксовывание при одностороннем нагреве – каждое последующее значение
температуры металла труб после очистки несколько выше предыдущего
Температура металла
труб после очистки
13
Высокая эффективность процедуры
раскоксовывания
Раскоксовывание при двустороннем нагреве – температура металла труб после
очистки возвращается к прежнему значению
Температура
металла труб
после очистки
14
Печи с террасными стенами и
двусторонним нагревом
•
Длительность межремонтного пробега достигает более 7 лет
•
Коксовые печи с двусторонним нагревом с индивидуальными
конвективными секциями – возможность эффективного раскоксовывания
и скребковой очистки змеевиков «на ходу»
•
Полностью модульная конструкция, позволяющая снизить затраты на
строительство
•
Селективное каталитическое подавление выбросов NOx
15
Технология САЙДЕКSM – факторы, влияющие
на время производительной работы установки
• Коксовые печи
• Коксовые камеры
• Системы обеспечения безопасности
• Средства автоматизации и управления
• Обучение операторов установки
• Обучающие инструменты
Коксовые камеры
Продление срока службы коксовых камер за счет:
 особенностей конструкции:

–
Стенка камеры равномерной толщины
–
Оптимизированный радиус перехода в вершине
Y-образного стыка юбки и конического днища для
наплавления металла внутри «горячего короба»
(зона между коническим днищем и цилиндрической стенкой)
–
Цельный кованый Y-образный кольцевой стык камеры с
опорной юбкой
–
Полный прочностной расчет – результаты расчетов готовы к
использованию в запросе поставщикам коксовых камер
специальных эксплуатационных процедур:
–
Оптимизированные процедуры квенча и прогрева камер
–
Большее число поверхностных термопар и программа
контроля температуры металла
–
Камеры рассчитаны на >8000 тепловых циклов
17
Коксовые камеры (продолжение)
Контроль состояния коксовых камер с использованием
программы DrumLife
 Эта программа специально разработана для контроля
работы коксовых камер
 Цель: максимально продлить срок службы коксовых камер
за счет регулярного обмена информацией с заказчиками
 Контролируемые параметры:

Свойства сырья и состав сырой нефти

Температурные данные, получаемые с помощью поверхностных
термопар

Расход сырья и коэффициент рециркуляции

Длительность периодов пропаривания, квенча и прогрева коксовых
камер и периода коксования

Режимные параметры печи (тепловая нагрузка, температуры на входе и
выходе)
18
Технология САЙДЕКSM – факторы, влияющие
на время производительной работы установки
• Коксовые печи
• Коксовые камеры
• Системы обеспечения безопасности
• Средства автоматизации и управления
• Обучение операторов установки
• Обучающие инструменты
Системы обеспечения безопасности –
блокировки УЗК
Блокировки
► Клапан переключения камер
► Изолирующие клапаны на входе
► Изолирующие клапаны на системе
паров
► Изолирующие клапаны на системах
энергоресурсов
► Сброс давления в коксовых
камерах
► Выпускные клапаны и эжекторы
► Технологические блокировки печи
► Система гидрорезки кокса
► Устройства открытия крышек
верхнего и нижнего люков
20
Технология САЙДЕКSM – факторы, влияющие
на время производительной работы установки
• Коксовые печи
• Коксовые камеры
• Системы обеспечения безопасности
• Средства автоматизации и управления
• Обучение операторов установки
• Обучающие инструменты
Безопасность эксплуатации УЗК – типы
мероприятий и автоматизация
 Два основных типа мероприятий:
1. Полностью исключить (или, по крайней мере, свести к минимуму за
счет лучшей организации) присутствие людей непосредственно на
установке, в первую очередь, путем автоматизации
– Следование принципу «Минимальный риск – это риск, который не может
реализоваться»
– Дистанционное открытие крышек люков коксовых камер
– Дистанционно управляемый и автоматизированный процесс гидрорезки
– Полная автоматизация
2.
Снизить возможные риски за счет конструктивных модификаций и
усовершенствования процедур эксплуатации
– Применение кожухов для режущего инструмента
– Процедуры квенча с целью снижения вероятности появления горячих
пятен
– Сброс давления в коксовых камерах перед сбросом газов, сливом воды и
открытием крышек люков
– Использование блокировок
22
Дистанционно управляемый и
автоматизированный процесс гидрорезки
Дистанционно управляемая гидрорезка
 Задача – переместить оператора с площадки гидрорезки в
удаленное место
 Система должна выводить в удаленную операторную всю
необходимую информацию
 Требуется обеспечить контроль вибрации и шума, а также
видеонаблюдение
–
–
–
Как правило, для дистанционного контроля гидрорезки требуется 6
датчиков вибрации (4 на обечайке камеры, 1 на коническом днище и 1 на
коксовом лотке)
Видеокамеры
Звуковая аппаратура и микрофоны (не обязательно)
 Указанные меры позволяют повысить безопасность
эксплуатации благодаря уменьшению рисков травматизма при
гидрорезке, а также обеспечить оперативное предоставление
оператору более полной информации о процессе
23
Дистанционно управляемый и
автоматизированный процесс гидрорезки
Автоматизированная гидрорезка
 Разработаны системы,
позволяющие осуществлять
гидрорезку кокса в
автоматическом режиме
 Главные преимущества –
безопасность, высокая
эффективность процесса
гидрорезки за счет
использования
стандартизованных процедур
и постоянства времени
гидрорезки, повышение
надежности оборудования
24
Полная автоматизация
Структура
Полностью автоматизированная система включает в себя
следующее:
 Система управления периодическим производством продукции
в коксовых камерах
–
–
Входит в состав автоматизированной системы обеспечения безопасности; для
каждой коксовой камеры определено более 40 шагов
Задатчик последовательности перемещает необходимые клапаны и выдает
подтверждение выполненному действию
Вторичное подтверждение
– Контроль положений всех участвующих в операции клапанов и всех
технологических параметров
– Приостановка, сигнализация и взятие на контроль при любых отклонениях
– Если из-за какого-либо сбоя номер шага утерян, система переходит в режим
инициализации, анализирует и оценивает положение клапанов и предлагает
начать с соответствующего шага
–
25
Полная автоматизация
Нарушения рабочего режима
 Любая автоматизированная система хороша лишь настолько,
насколько она способна справиться с нештатными ситуациями
–
Преждевременное переключение камер, забивание линий, ввода квенча в
шлемовые линии и пеногасителя в камеру с учетом текущей ситуации,
отрицательный результат опрессовки, проблемы с выгрузкой кокса
–
Оператор должен иметь возможность вмешиваться в процесс для
корректировки проблем при условии сохранения нормальной
последовательности операций
–
Это особенно важно при сливе воды и выгрузке кокса, так как сбои в этот
период происходят чаще всего
 Система должна быть рассчитана на возникновение других
отклонений и нештатных условий работы установки
–
Байпасная емкость
–
Холодный пуск
26
Проект УЗК компании «Би-Пи»
на НПЗ в г. Уайтинг
Передовые разработки и подходы к выполнению проекта
г. Уайтинг, шт. Индиана, США
УЗК мощностью 102 000 барр./сут
6 коксовых камер
Концепция полной автоматизации
Модульное исполнение
Весь инжиниринг выполнен
фирмой ФУ
Работы возглавляло отделение
фирмы в Хьюстоне
Организация поставок
Изготовление модулей
Руководство строительством
27
Технология САЙДЕКSM – факторы, влияющие
на время производительной работы установки
• Коксовые печи
• Коксовые камеры
• Системы обеспечения безопасности
• Средства автоматизации и управления
• Обучение операторов установки
• Обучающие инструменты
Обучение операторов
Замедленное коксование: сложности, не встречающиеся в
других процессах нефтепереработки

Возможности традиционной подготовки технических специалистов не
поспевают за инновациями и совершенствованием этой сложной
технологии

Коксование представляет собой уникальный процесс со своими
сложностями, не имеющими аналогов в нефтепереработке:
–
–
–
–

Периодический процесс
Экстремально высокие температуры
Очень высокая вязкость сырья
Операции гидрорезки и перевалки кокса
Обучение работе на установке замедленного коксования должно
проводиться в рамках специальной программы, построенной на базе
инноваций, приобретенного опыта и фундаментальных принципов и
позволяющей приобрести знания, повышающие компетентность
оператора
Confidential
29
Обучение операторов
•
Традиционное обучение не может дать этого…
Большинство существующих программ:
Площадка
для гидрорезки
•
Недостаточно плавный переход от базовых тем обучения к
конкретной установке
•
В большой степени ориентированы на подачу материала
преподавателем и могут быть субъективными
•
Не определяют абсолютные требования к уровню знаний
•
Не предусматривают индивидуального выявления и
устранения пробелов
•
Не определяют пути достижения 100%-ной компетентности
•
Не учитывают возможность развития и модификации
установки с учетом конкретных задач
30
Обучение операторов
•
Традиционное обучение не может дать этого…
Большинство существующих программ:
Площадка
для гидрорезки
•
Недостаточно плавный переход от базовых тем обучения к
конкретной установке
•
В большой степени ориентированы на подачу материала
преподавателем и могут быть субъективными
•
Не определяют абсолютные требования к уровню знаний
•
Не предусматривают индивидуального выявления и
устранения пробелов
•
Не определяют пути достижения 100%-ной компетентности
•
Не учитывают возможность развития и модификации
установки с учетом конкретных задач
31
Технология САЙДЕКSM – факторы, влияющие
на время производительной работы установки
• Коксовые печи
• Коксовые камеры
• Системы обеспечения безопасности
• Средства автоматизации и управления
• Обучение операторов установки
• Обучающие инструменты
Обучающие инструменты
Система KnowledgeWebTM+
 Стандартизованная программа обучения операторов
технологии САЙДЕК, позволяющая получить необходимую
квалификацию в области замедленного коксования
–
Базируется на онлайн-технологиях (доступна с любого компьютера
круглосуточно в любой день недели)
–
Обучение может проводиться в удобное для слушателя время, а не тогда,
когда назначит преподаватель
–
Одинаково качественное обучение для всех работников ― материалы
одни и те же
–
Инструмент, предназначенный для обучения (в отличие от типовой
программы, осуществляющей простую проверку Ваших знаний)
–
Анимированная графика
–
Библиотека терминов
Confidential
33
Опыт предыдущих проектов
 Мы всегда используем процедуру учета опыта предшествующих
проектов:
Эскизный проект  Базовый проект  Рабочий проект 
Строительство  Пуск в эксплуатацию
 Это позволяет нам еще более улучшить показатели
безопасности, надежности, работоспособности и стоимости.
34
«Амек Фостер Уилер»: Процесс САЙДЕКSM
Максимальный
выход жидких
продуктов
Опыт проектирования коксовых
камер большого
диаметра
Производство
специальных
сортов кокса
Уникальная
конструкция
фракционирующей
колонны
Фирменная печь
с террасными
стенами с
двусторонним
нагревом
Содействие
при
эксплуатации
35
Приоритеты:
безопасность
и надежность
Передовые
разработки
обеспечивают
лидерство
в области
технологии и
эксплуатации
Мировой лидер
Благодарим за внимание!