Amine treatment in O&G

1. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Передовой опыт работы
аминовых установок : Полнота
контроля
17th Круглый стол
Нефтехимия и Нефтепереработка
В России и странах СНГ
Декабрь 2013
Игорь ГИРНЫК

2. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Содержание
Представление
Dow Oil & Gas
Цель: Полнота
контроля в
Аминовой очистке
в работе НПЗ
Быстрый взгляд на
глобальные
проблемы
нефтепепеработки
Делимся
передовым
опытом
1.
4.
3.
2.
2
DOW

3. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
The Dow Chemical Company: Кто Мы?
3
1897 Основана Гербертом Дау в
Мидланде, Мичиган
Служим клиентам в ~160 странах
Производим более 5,000 продуктов на
188 заводах в 36 странах
Dow объединяет мощь науки и технологии на благо
прогресса человека.
Около 54,000 сотрудников
Годовые продажи $56.7 млрд в мире, из них $755 млн в России в 2012
DOW

4. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Недавно включена в наш бизнес, чтобы собрать вместе передовые
промышленные технологии экстракции минералов Dow с нашим
растущим портфелем технологий для нефтегазовой промышленности
Dow Oil & Gas: фокус на нужды индустрии
4
DOW

5. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Dow Oil & Gas: Портфель Предложений для НПЗ
Нефтепереработка
Производство
бензинов
Смазки Теплоносители Очистка от кислых газов
Сервисы
AMINE MANAGEMENTSM Program
UCARSEP™
UCARKLEAN™
ISOFORM™
Перхлорэтилен
• Для риформинга
• Для изомеризации
UCON™ Lubricants
• Compressor
DOWTHERM™
SYLTHERM™
Формулированные амины:
• UCARSOL™ LE Series
• UCARSOL™ HS Series
• UCARSOL™ DHM Neutralizer
• UCARSOL™ GT Antifoams
• SULFEROX™
Базовые амины:
• Моноэтаноламин (MEA)
• Диэтаноламин (DEA)
• Метилдиэтаноламин (MDEA)
• Ди-изопропаноламин (DIPA)
5
DOW

6. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Глобальные проблемы нефтепереработки
Больше вариаций нефтяного сырья
Выше требования к качеству
продукции
Растущие нужды в усложнении и
связанные с этим проблемы
И стареющее оборудование -
Как минимизировать расходы
& максимизировать
результат?
Более эффективное использование,
производительность и доходность
Снижение операционых
расходов
6
Source: June 2009 Oil Market Report, IEA
DOW

7. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Фокус на полноте контроля
December 2013 7
Способность соответствовать требованиям
регуляторов и безопасности при росте
производительности.
• Коррозия – ключевая причина:
• Внеплановых остановок
• Растущих расходов на содержание
• Потенциала превышения нормы выбросов
• Снижения производительности
• Цена коррозии для НПЗ значительна
• $3.7 млрд в год прямых расходов*
• до $12 млрд в год в падении доходности*
Maintenance
49%
Vessels
38%
Fouling
13%
Estimated % of Expenses Related to
Corrosion in Petroleum Refineries*
Краткий вывод: Коррозия влияет на контроль над производством
*National Association of Corrosion Engineers
International: “Petroleum Refinery Gap Analysis” 2008
DOW

8. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Dow Oil & Gas: Подход к контролю
Программа The AMINE MANAGEMENTSM Program (АМП) от Dow может
помочь в про-активном решении проблем контроля процессов:
• Проблемы возможной коррозии/эрозии
• Загрязнение системы
• Оптимизация
• %продолжительность рабочего цикла/Устранение проблем
8
• Требования к снижению содержания серы
• Растущая необходимость в десульфуризации/
гидроочистка  системы удаления кислых газов
• Рассмотрим Контроль процесса в системах
удаления кислых газов
• Внеплановая остановка Аминовой очистки  $
Миллионы в потерянной продукции
Global Refinery Improvements by
Process Type 2011-2035
Source: OPEC World Outlook 2012
mbd
DOW

9. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Что такое Программа AMINE MANAGEMENTSM?
AMП - это:
• Всесторонняя Сервисная программа для Аминовых установок
• Программа позволяет клиентам определить их нужды и задачи
• Сотрудники Dow работают над достижением целей, которые могут
включать:
• Соответствие экологическим требованиям
• Снижение затрат энергии
• Рост производительности
• Снижение коррозии
• Адаптация к измененным свойствам сырья
Динамичная программа, направленная на общее снижение
расходов клиента с использованием химии наших
растворов, технических платформ и сервисов.
October 2012 9
DOW

10. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Полнота
контроля*
Оптимизация &
%Рабочий цикл/
Устранение
проблем
Коррозия &
загрязнение
Обзор Аминовых установок
December 2013 10
Ключевые факторы в Аминовой очистке:
Проектные параметры
• Металлическая часть
• Химия
• Рабочие режимы
• Экологические цели
• Производительность
*управление штатом, программы тренингов и контрольные планы также влияют на контроль над процессом
DOW

11. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Контроль процесса: Коррозия аминовых установок
• H₂S в регенерированном растворе защитный слой FeS
термодинамически выгоден, как видно на рис. 1
• Целевой уровень регенерации >10ppm H2S в регенерированном потоке
Управление степенью регенерации аминовых потоков - ключ к
сохранению защитного слоя, минимизирующего коррозию
Figure 1: Pourbaix Diagram, 38.5% MDEA With H2S Present.
49C Lean Stream.
Figure 2: Pourbaix Diagram, 38.5% MDEA Without H2S Present.
49C Lean Stream.
11
Слой FeS
образуется в
присутствии
H2S
DOW

12. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level 0.00000
0.00200
0.00400
0.00600
0.00800
0.01000
0.01200
0.01400
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Loadings,
mol/mol
ppm,
metals
2-year Period
Управление состоянием амина для контроля коррозии
total metals
Heat Stable Amine Salts
H2S Loading
Важность нагрузки по кислому газу
• НПЗ имеет коррозионный процесс в
кипятильнике
• Остаточный H2S слишком низок
• Нарастает образование термостабильных
солей(HSAS)
• Принят план уменьшения потенциала коррозии
12
Слой FeS
отсутствует
Дно регенератора - защитный слой FeS
Слой FeS
Corrosion
in reboiler
С аналитическими сервисами и экспертизой AMП,
результаты включают:
• Снижение пара на регенерацию  экономия
энергии
• Снижение регенерации  уменьшение коррозии
• Контроль HSAS с технологией UCARSEP™
Increase H2S in
lean loading
DOW

13. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Контроль процесса: Снижение загрязнения
• Анионы термостабильных солей(HSAS)
• Хлориды
• Оксалаты
• Бицин
• Формиаты
• Снижение HSAS в системе
• Высвобождает активный амин
• Снижает потенциал коррозии
• Целевое значение менее 2%масс
• Технология очистки UCARSEP™
• Установка электродиализа технологии Dow
• Онлайн  Без остановки
• удаляет HSAS/анионы/иные загрязнения
• Минимальные потери амина
13
DOW

14. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Контроль загрязнений аминовой установки
14
October 2012
0
1
2
3
4
5
6
0
50
100
150
200
250
Wt%,
HSAS
ppm,
Metals
Контроль HSAS : мониторинг раствора и восстановление с
технологией UCARSEPTM
Metals
HSAS
Implement HSAS
Management Program
• НПЗ наблюдает высокий уровень коррозии и
металлов в растворе
• Решение через оптимизацию регенерации и
контроль термостабильных солей
• Применение UCARSEP для снижения HSAS
до менее 2%масс
С рекомендациями АМП, результат включает:
• Снижение металлов и коррозии в системе
снижение простоев, связанных с
проблемами кипятильникови подобных
• Стабилизация HSAS и регенерации 
улучшение энергоэффективности
DOW

15. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Контроль процесса: Влияние рабочего режим
Частый мониторинг рабочих параметров необходим для минимизации
сбоев и снижения потенциала коррозии
Параметры процессов и их влияние:
15
SWEET GAS
ABSORBER
SOUR GAS
LIQUIDS
INLET
SEPARATOR
OUTLET
SEPARATOR
Liquid
HYDROCARBONS
FLASH TANK
FLASH
GAS
CIRCULATION
PUMP
HSAS NEUTRALIZER
ANTIFOAM
INJECTION
FILTER BOOSTER
PUMP Loc 2
AMINE
COOLER
INERT
BLANKET
GAS
MAKEUPWATER/
AMINE
FILTER
SURGE TANK
ANTIFOAM
INJECTION
L/R AMINE
EXCHANGER
ACID GAS
REFLUX
ACCUMULATOR
REGENERATOR
REFLUX
PUMP PURGE
IMPURITIES
REBOILER
L.P. STEAM
CONDENSER
BOOSTER
PUMP Loc 1
Влияние давления:
• Кавитация
• Двухфазние течение
• Перегретый
раствор
• Провал/застой на
тарелках
Влияние температуры:
• Кипение бедниго раствора
• Двухфазное течение
Влияние потока/
скорости течения:
• Высокая скорость
• Двухфазние
течение
• Высокая скорость
газа
Влияние уровня:
• Вовлеченный поток газа
• Кавитация
• Вовлечение выделеного
газа
Кипение «бедного»
раствора в насосе из
углеродистой стали
Ударный
двухфазный
поток ну
углеродистой
стали
DOW

16. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Мониторинг рабочих режимов
Инженеры Dow могут помочь в мониторинге
рабочих режимов, и, с использованием
инструментов АМП, способны:
 Выявить и разрешить неполадки кипятильников
 Снизить скорость потока по стальным линиям и в
кипятильниках для снижения коррозии до менее
2 мм/год
 Снизить потери раствора
 Предвидеть потенциальные проскоки H2S
 Снизить входящие загрязнения
 Снизить перегрузку линии кислого газа
 Снизить остаточныйH2S до менее 5ppm
 Оптимизировать свойста раствора UCARSOL™
16
И много больше– транслируя в уменьшение
простоя и общих операционных расходов
399FC02
432
399TI085
134.8
399FC02
695
399FI015
248.355
399TI086
139.8
399TI053
125.8
399TI054
144.3
7/27/2010 2:22:46.394 PM
6/27/2010 2:22:46.394 PM 30.00 days
Ad-Hoc Trend
300
350
400
450
500
550
600
120
180
300
725
200
300
120
180
120
180
120
180
399L_00516900
0.443
M / M
399CR_FC025
0.436
Mol/Mol
7/27/2010 1:56:47.388 PM
6/27/2010 1:56:47.388 PM 30.00 days
Ad-Hoc Trend
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
DOW

17. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Контроль процесса: важность проектирования
Понимание проектных параметров и ограничений аминовой системы
критически необходимо для соответствия спецификаций и продления
жизни оборудования
17
Пример: аминовый абсорбер
 Разработан для удаления нужных кислых газов до нужного предела
 Задача - минимизировать “мертвые тарелки” и пеергрузки по H2S
 Специалисты Dow используют собственную программу моделирования для обеспечения
эффективного достижения целевого удаления H2S
Active CO2 Absorption
CO2 “Polishing”
Active CO2 Absorption
CO2 “Polishing”
CO2 “Polishing”
Active CO2 Absorption
Active CO2 Absorption
Minimal CO2 Absorption
Active CO2 Absorption
Active CO2 Absorption
Minimal CO2 Absorption
Minimal Heat Exchange
CO2 near equilibrium
Active CO2 Absorption
Активная сорбция кислого газа
Минимальная сорбция кислого газа
Минимальный теплообмен
Кислый газ около равновесия
Активная сорбция кислого газа
“мертвые тарелки”
60 66 71 77 82 88 93 99 C
Tray
Sour
Gas
Температурный профиль
Минимум «мертвых
тарелок»
Избегаем перегрузки
Sour
Gas
Sweet gas Sweet gas
DOW

18. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Контроль процесса: Оптимизируя аминовую установку
Пример: НПЗ в США (195,000 баррель/день)
• Задача:
• Продолжать соответствие лимитам по сере
• Снизить общий операционный расход
• Решение:
• Перевод с ДЭА на раствор UCARSOL™
• Обновление металла в кипятильнике
• Полученный результат:
• Общий расход энергии снижен на 9 процентов
• Потери амина снижены на 17 %
• Снижен уровень циркуляции раствора на 900
BPH
• Скорость потока раствора снижена до < 4 ft/sec
• Снижена скорость коррозии
• Программа AMINE MANAGEMENTSM :
• В работе с 1997 г
DOW

19. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Делясь и внедряя лучшие стандарты
Контроль процесса в аминовых установках важен для гарантии
оптимальной работы  равнозначно экономии на снижении
простоев, ремонтов, и потерянной продукции
19
Химия раствора:
загрузки и
загрязнения
Рабочие режимы
Проектные
параметры и
ограничения
Программа AMINE MANAGEMENTSM от Dow может помочь вашей
команде улучшить контроль процессов
Ключевые
моменты
для
внимания:
Оптимизация
процесса &
Выбор химии
раствора
DOW

20. Click to edit Master title style
• Click to edit Master text styles
• Second level
• Third level
• Fourth level
• Fifth level
Обсуждение & Вопросы
20
DOW
Игорь Гирнык
igirnyk@dow.com
Киев – Москва – Астана – Цюрих - Лондон