Raffinerie steigert Rentabilität durch Nutzung von schwer zu verarbeitenden Rohölen bei gleichzeitiger Minimierung von Korrosionsproblemen
ERGEBNISSE
- Höherer Gewinn in der Raffinerie durch den Einsatz kostengünstiger, schwer zu verarbeitender Rohöle
- Verifizierte Gerätebedingungen zur Vermeidung von Abschaltungen
- Bestimmung der Korrosionsaggressivität verschiedener Rohöle
Kunde
Europäische Raffinerie, die von einem integrierten großen Öl- und Gasproduzenten geleitet wird.
Anwendung
Raffinerierohrleitungen und -geräte, die anfällig für erhöhten Verschleiß oder sogar katastrophale Ausfällen waren.
Herausforderung
Niedrige Rohstoffpreise haben die finanziellen Erwägungen für alle Phasen in der Öl- und Gasindustrie verändert, auch in nachgelagerten Betrieben wie Raffinerien. Für einige Anlagen besteht die einzige Möglichkeit zur Verbesserung der Rentabilität darin, schwer zu verarbeitende Rohöle zu kaufen. Dabei handelt es sich um Rohstoffe aus sekundären Quellen, die unterhalb des Marktpreises gehandelt werden. Diese Rohstoffe sind kostengünstiger, da sie oft korrosive und erosive Verunreinigungen enthalten, die Produktionsleitungen und -ausrüstung von innen heraus zerstören können.
Für eine Raffinerie, die täglich 300 000 bis 500 000 Barrel verarbeitet, kann eine Einsparung von 1 oder 2 US-Dollar pro Barrel Rohmaterial den Gewinn erheblich verbessern. Aber dieser Ansatz kann die Kosten durch erhöhten Verschleiß an Rohrleitungen und Ausrüstung steigern. Schlimmer noch: Ein katastrophaler Ausfall, bei dem ein Rohr bricht oder ein Behälter aufgrund interner Korrosion reißt, kann zu enormen Kosten durch Brände, Umweltverschmutzung und Personenschäden führen.
Die Bestimmung des Zustands verschiedener Rohrleitungen und Ausrüstungen durch manuelle Inspektionen ist nicht zuverlässig. Dies zwingt die Hersteller oft, entweder Geräteausfälle zu riskieren, indem sie die Geräte zu lange laufen lassen, oder übervorsichtig zu sein und Komponenten abzuschalten oder zu ersetzen, die noch sicher betrieben werden könnten. In manchen Anlagen werden Korrosionsschutzmittel eingebracht, die kostspielig sind und deren Wirksamkeit schwer zu bewerten ist. Darüber hinaus müssen die chemische Mischung und die Dosierungsrate möglicherweise mit jeder neuen Charge aus einer anderen Quelle angepasst werden, da die Korrosivität stark variiert.
Emerson Portfolio der Rosemount Wireless Korrosions- und Erosionsmessumformer
Jeder Messumformer liefert kontinuierliche Messungen der Gerätewandstärke.
Lösung
Die Führungskräfte dieser Raffinerie haben sich bewusst dafür entschieden, aus Kostengründen routinemäßig schwer zu verarbeitende Rohöle zu verwenden. Sie waren sich der damit verbundenen Probleme bewusst und beschlossen, geeignete Komponenten und Systeme einzusetzen, um die Rohr- und Behälterwandstärke zu überwachen und so den Grad des Metallverlusts zu bestimmen, der aus der Verarbeitung von Rohöl mit hoher Gesamtsäurezahl resultiert.
Qualifizierte Techniker:innen installierten ca. 400 Rosemount™ Wireless Korrosions- und Erosionsmessumformer an Ausrüstungen in kritischen Bereichen. Diese Messumformer überwachen die Wandstärke kontinuierlich und senden Daten über ein WirelessHART® Netzwerk an die Analysesoftware. Die Möglichkeit, diese Messumformer ohne kostenintensive zusätzliche Verkabelung zu installieren, machte das Projekt wesentlich erschwinglicher. Da jeder Messumformer über einen internen Akku verfügt, der für einen Betrieb von fünf Jahren oder mehr ausgelegt ist, betragen die Wartungskosten für diese Messumformer praktisch Null.
Die Analysesoftware zeigt eine aktuelle Wandstärkemessung im Kontext von historischen Daten und Trends an. Die Langzeitüberwachung zeigt Trends mit ausreichender Auflösung und Präzision (Reproduzierbarkeit von ±10 Mikrometern), um die Metallverlustrate für eine bestimmte Rohölcharge zu bestimmen, die nur eine Woche lang läuft. Während die Anlage in der Regel 40 bis 50 Chargen aus verschiedenen Quellen über ein Jahr hinweg verarbeitet, kann die Software die Eigenschaften jeder einzelnen Charge effektiv katalogisieren und diejenigen identifizieren, die tendenziell die schwersten Schäden verursachen. Wenn Korrosionsschutzmittel eingesetzt werden kann, zeigen die kontinuierlichen Daten innerhalb weniger Tage, ob das Mittel ordnungsgemäß wirkt und ob die Dosierung korrekt ist. Diese Informationen können zum späteren Nachschlagen auch katalogisiert werden.
Anhand aktueller und historischer Daten kann die Rate des Metallverlusts prognostiziert werden und es lässt sich die erwartete verbleibende Lebensdauer eines beliebigen Teils der Prozessverrohrung oder -ausrüstung mit einem hohen Maß an Sicherheit bestimmen. Dadurch werden das Potenzial für einen katastrophalen Ausfall und die Kosten einer unnötigen Abschaltung aufgrund von Messunsicherheit minimiert.
Nach dem Erfassen ausreichender Daten und Trendinformationen waren die Anlageningenieure in der Lage, neben den Eigenschaften des Rohöls auch die Auswirkungen spezifischer Betriebsbedingungen zu analysieren. In einer besonders aufschlussreichen Situation nahm die Gesamtkorrosion systemweit merklich zu und ging dabei über die auf die Rohölcharge zurückzuführene Korrosion hinaus. Die Analyse der Betriebsbedingungen zeigte eine starke Korrelation zwischen der aggressiven Korrosion und der Veränderung eines kritischen Prozessparameters. Da dies innerhalb kurzer Zeit erkennbar war, konnte diese Veränderung abgemildert werden, bevor sich der Schaden verschlimmerte.
Weitere Informationen sind unter
Emerson.com/Corrosion-Erosion zu finden.