Enerjiyə qənaət edən krekinq sobalarının dizaynı kommunal xərcləri azaldır

Enerjiyə Qənaət Edən Quruducu Sob Texnologiyasının Sənaye Enerji Tələbatını Necə Azaltdığı

Etilen istehsalında enerji səmərəliliyinin anlaşıqlığına müasir təkərəstirici fırın dizayn

Yeni quruducu sob modelləri, məsələn, Coil Reactor Texnologiyası (CRT) və yaxşı dizayn edilmiş radiasion boruları kimi xüsusiyyətlərlə termal səmərəliliyi artırır. 2023-cü il üçün Enerji Departamentinin sonuncu məlumatlarına əsasən, bu təkmilləşdirmələr köhnə sistemlərlə müqayisədə yanacaq istifadəsini təxminən 12%-dən 18%-ə qədər azaldır. Bu isə etilen istehsalı prosesində karbon emissiyalarında real azalma deməkdir. Mühəndislər artıq istilik itkisini minimuma endirməklə həm qızdırma dərəcəsini saxlamaq üçün hesablama maye dinamikası adlanan mürəkkəb kompüter simulyasiyalarına əsaslanır. Bunun qədər əhəmiyyətli olması sadə riyaziyyatla izah olunur - orta hesabla etilen zavodunda istifadə edilən enerjinin təxminən üçdə iki hissəsini quruducu soblar təşkil edir.

Enerjiyə qənaət edən quruducu sob sistemlərinin işıq enerji tələbatını 25% qədər azaldması

Enerjiyə qənaət edən sistemlər üç inteqrasiya edilmiş mexanizm nəticəsində işıltı enerji tələbinin 25%-ə qədər azalmasına nail olur:

1. Duman borularından istiliyin bərpa edilməsi (ən son modellərdə 92%-ə qədər səmərəlilik əldə edilir)
2. Mərhələli yandırma oksigen tənzimləməli idarəetmə
3. Yanacaq yandırıcısının real vaxtda emissiya nəzarəti ilə tənzimlənməsi
   2024-cü ilin Beynəlxalq Enerji Agentliyinin araşdırmasına görə, bu strategiyalar birlikdə hər bir soba üçün il ərzində 2,1–2,7 petadzoul enerji istifadəsinin azalmasına nail olur ki, bu da 45 min evin bir il müddətində istifadə etdiyi enerjiyə bərabərdir. Bu isə kəsilmədən işləyən kraking proseslərinin tətbiq edildiyi müəssisələr üçün əməliyyat xərclərinin 25% azalması deməkdir.

Tədqiqat nümunəsi: Meksika körfəzi etilen zavodunda enerji səmərəliliyinin artırılması

Əsas etilen istehsalçısı 2022-ci ildə enerjiyə qənaət edən komponentlərlə altı kraking sobasını yenidən təchiz etmişdir; bunlara keramik lif izolyasiya materialı və süni intellekt əsaslı yandırma nəzarət sistemləri daxildir. 18 ay ərzində bu yeniliklər əhəmiyyətli təkmilləşdirmələr əldə edilmişdir:

Bu nəticələr hədəfli səmərəlilik təkmilləşdirmələrinin əməliyyat və iqtisadi faydalarını nümayiş etdirir.

Enerji qənaət edən komponentlərlə qədim sobaların yenilənməsi strategiyası

Mərhələli yeniləmə yanaşması effektivlik qazancını artırır:

1. Ön qızdırma mərhələsi : Konveksiya bölməsinin səthini genişləndirən boruların quraşdırılması (30–40% istilik keçiriciliyinin yaxşılaşması)
2. Krekinq mərhələsi : Adaptiv burnər nozzl dizaynlarına keçid (15% yanacaq səmərəliliyinin artması)
3. Sonrakı işləmə : 0,5 mm təmizləmə müqavimətinə malik keçid xətti mübadilə cihazlarının tətbiqi
   2024-cü ilin AFE hesabatı təsdiq etdi ki, bu strategiya istifadə edilərkən müəssisələr 3,7 il ərzində tam ROI əldə edir, dövlət təmiz enerji stimulları ilə birləşdirildikdə isə qaytarılma müddəti 2,1 ilə qədər qısalır.

Krekinq sobalarının işində effektivliyi artırmaq üçün əsas innovasiyalar

Tüstü qazının yanma havasını ön qızdırma: Termal bərpa və soba effektivliyinin artırılması

Tutum qazının yandırılması üçün hava qızdırılması itkiyə getmiş istilik enerjisinin təxminən 85 faizini tutmağa imkan verir və gələn havanı 250-dən 400 dərəcəyə qədər qızdırmaq üçün ya bərpaedici qurğular, ya da plastinli istilik mübadilə qurğularından istifadə edilir. Nəticə? Yanma səmərəliliyini pozmadan ümumiyyətlə yanacaq tələbinin 15-20 faiz azalması. Etilen kimi 1000 dərəcədən artıq temperaturların tələb olunduğu böyük miqyaslı istehsal proseslərində belə kiçik yaxşılaşmalar əhəmiyyətli ola bilər. Sənaye məlumatları göstərir ki, hər 50 dərəcə artıq hava qızdırılmasında təbii qaz tələbi təxminən 3-4 faiz azalır. Bu kimi qənaətlər zamanla toplanaraq xərcləri azaltmaq və davamlılığı artırmaq üçün sənaye müəssisələri üçün qabaqcadan qızdırma sistemlərini cəlbedici investisiya halına gətirir.

Qidalandırıcı Efluent Transfer Boru Xətti İstiilik Mübadiləsi (TLE) Qurğusunun İstiilik İstifadəsinin Maksimallaşdırılması

Təkmilləşdirilmiş TLE sistemləri çıxış temperaturunu 550–600°C-dən 400–450°C-ə endirərək piroliz qazının istiliyinin 50–60% təşkil edilməsinə imkan verir (köhnə modellərdə 35–40% təşkil edilir). Bu isə 1 MTA etilen zavodlarında buxarın ixrac ehtiyacını saatda 25–30 ton azaldır və istehsal edilən hər tondan etilen üçün enerji xərclərini 2,8–3,5 ABŞ dolları qədər azaldır.

Az tullantı yaradan etilen parçalama sobasının dizaynında təkmilləşdirilmiş materiallar və yanma nəzarəti

Yüksək temperatur ərintiləri kimi 25Cr-35Ni-Nb və xüsusi işlənmiş döküm hissələr 1150 dərəcə Selsi temperaturda belə ekstremal istilik stresinə dözə bilir. Bu xüsusiyyət səmərəliyin qatillerin əvəzlənmədən əvvəl istifadə müddətini artırır, adətən 18-24 ay əlavə xidmət müddəti verir. Optik sensorlar vasitəsilə alovu real vaxtda monitorinq edən və hava-yanacaq qarışığını lazım olduğu kimi tənzimləyən inkişaf etmiş yanma sistemləri ilə birləşdirildikdə, bu materiallar 99,8 faizə yaxın yanma səmərəliliyi təmin edir. Bundan əlavə, bu sistemlər zərərli azot oksid emissiyalarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və səviyyəni 80 milliqramla normal kub metrə endirir. Bu da standart yandırıcıların istehsal etdiyi çirklənmədən təxminən üçdə bir azalma deməkdir.

Müasir krakeninq sobalarında elektrikləşdirmə və bərpa olunan enerjinin inteqrasiyası

Buğu krakeninq sobalarının (e-sobalar) elektrikləşdirilməsi fosil yanacaqlardan asılılığı necə azaldır

Elektrik sobaları işlədilməsi üçün ənənəvi qaz sobalarının elektriklə işləyən istilik elementləri ilə əvəz edilməsi prinsipi əsasında həyata keçirilir. 2016-cı ildə Lechtenböhmer və həmkarları tərəfindən dərc olunan tədqiqatlara görə, bu cür elektrik sobaları yenilənə bilən enerji mənbələrindən istifadə edildikdə, buxarla qırma proseslərində fosilləşmiş yanacaq istifadəsini təxminən 90 faiz azalda bilər. Bu dəyişiklik kimya zavodları üçün məqbuldur, çünki etilen istehsalı qəzənin qiymət dalğalanmalarından asılı olmayan bir prosesə keçir və eyni zamanda zavod borularından birbaşa çıxan emissiyaları azaldır. İstehsalı dəyişdirmədən əməliyyatlarını daha ekoloji cəhətdən təmizləmək istəyən şirkətlər üçün bu texnologiya həm ətraf mühit, həm də iqtisadi cəhətdən real üstünlüklər təqdim edir.

Elektrik sobalarının işlədilməsində yenilənə bilən enerjinin inteqrasiyası

E-qrizlər şəbəkənin sabitliyini dəstəkləyən elastik yük kimi çıxış edir və dəyişən külək və günəş çıxışları ilə uyğunlaşmaq üçün beş dəqiqə ərzində elektrik istilik dərəcəsini ±15% dəyişdirə bilir. Avropa şəbəkəsinin balanslaşdırılması sınaqlarında nümayiş etdirildiyi kimi, bu cavab vermə qabiliyyəti sənaye əməliyyatlarının yenilənə bilən enerji sistemləri ilə səmərli şəkildə inteqrasiya olunmasına imkan verir.

Dəyişən yenilənən təchizatın qazan yük tələbləri ilə uyğunlaşdırılması

Üç əsas strategiya yenilənən enerjinin inteqrasiyasını artırır:

• Vaxt keçirilmiş qazan : Yenilənən enerjinin mövcudluğunun az olduğu dövrlərdə emalı gecikdirmək üçün qabaqcadan qızdırılmış xammalın saxlanması
• Hibrid istilik yastıqları : Elektrik istiləşdirmənin 8-12 saat tutumluq qabiliyyətinə malik olan əriyən duz istilik saxlama qurğusu ilə birləşdirilməsi
• Tələbə cavab verilməsi : Şəbəkədə gərginlik anlarında avtomatik olaraq güc istehlakının azaldılması və qazanın təhlükəsiz temperaturunun saxlanması

Tədqiqat nümunəsi: İsveçdə keçirilən pilot e-qriz layihəsi ilə CO₂ emissiyalarının 90% azaldılması

Nordik kimya zavodu dənizdən alınan rüzgar enerjisi ilə işləyən 48 MW elektrik isitici spiralı ilə naften krakerini modernləşdirdi. Sistem aşağıdakı göstəricilərə nail oldu:

Dəyişən külək girişlərinə baxmayaraq, sistem 98% etilen çıxımı sabitliyini saxlamışdır, bu da yenilənə bilən enerji ilə işləyən krəkingin texniki icrasının mümkünlüyünü nümayiş etdirir.

Sənaye istilik üçün kritik karbon azaldan yollar belə yenilikləri tələb edir ki, net-sıfır hədəflərinə çatmaqla istehsal etibarlılığını təmin etsin.

Enerji qənaət edən krəking sobasının qəbulunda Xərclərin və Davamlılığın Balanslaşdırılması

İlkin Xərclər və Uzunmüddətli Enerji Qənaəti Arasında Müqayisə İrəli Soba Sistemlərində

Bu qabaqcıl enerjiyə qənaət edən krekinq sobalarının ilkin qiyməti bu gün bazarda olan adi modellərlə müqayisədə təxminən 15-25 faiz yüksəkdir. Ancaq onları nəzərə almağa dəyər edən şey zamanla əhəmiyyətli qənaətdir. Bu sistemlər illik yanacaq və texniki xidmət xərclərini təxminən 20-35 faiz azaldır, buna görə də əksər şirkətlər investisiyalarını üç-yeddi il ərzində geri görürlər. 2024-cü ilin son sənaye hesabatlarına görə, avadanlıqlarını daha yaxşı istilik bərpası texnologiyası ilə təkmilləşdirən fabriklər hər il təxminən 2,8 milyon dollara qənaət edərək, təxminən 54 aylıq istismardan sonra pullarını geri alıblar. Üstəlik başqa üstünlükləri də var. Modul dizayn yanaşması sonradan daha asan təkmilləşdirmələrə imkan verir, eyni zamanda proqnozlaşdırıcı texniki xidmət proqramı və bu zərif rəqəmsal əkiz texnologiyalar kimi şeylər əməliyyatların rəvan işləməsinə kömək edir və bəzi hallarda gözlənilməz dayanmaları 40 faizə qədər azaldır.

Dəqiqlikli yananın tənzimlənməsi ilə flarinqin və artıq yanacaq istifadəsinin azaldılması

Süni intellekt tərəfindən idarə olunan soba idarəetmə sistemləri dəyişən yandırılan materialın keyfiyyətinə və soba şərtlərinə qarşı avtomatik olaraq tənzimlənir, bu da yandırma hadisələrini azaldır və yanacaq itkisini sahə testlərinə əsasən təxminən 30-dan 50 faizə qədər azaldır. Yaxşılaşdırılmış dəqiqlik metan sızma səviyyəsini təxminən 18-22 faiz azaldır və bu, optimal performans üçün zəruri olan qruntlaşdırma temperaturunu saxlayaraq sonuncu ilin Qolf sahillərində aparılan sınaqlarla təsdiqlənmişdir. Eyni tədqiqatlar dinamik yanma sistemləri tətbiq edildikdən sonra təsisi illik olaraq təxminən 12 min metrik ton CO2 emissiyasını qənaət etdiyini göstərmişdir. Artan ekoloji qaydalara tabe olmaq məcburiyyətində olan zavod operatorları üçün bu cür texnoloji təkmilləşdirmələr uyğunluğu daha asan edir və həmçinin hər ton üçün 120-dən 180 dollaradək olan və limitləri aşan emissiyalar üçün ödənilən bahalı karbon cərimələrindən yayınmağa kömək edir.

SSS

Müasir enerji qənaət edən qruntlaşdırma sobası texnologiyasının əsas faydası nədir?

Müasir enerjiyə qənaət edən krekinq sobası texnologiyası yanacaq sərfiyyatını və karbon tullantılarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, etilen istehsalında səmərəliliyi artırır.

Enerjiyə qənaət edən krekinq sobaları necə bərpa olunan enerji mənbələrini inteqrasiya edir?

Elektrik krekinq sobaları elektrik isitmə elementlərindən istifadə edərək ənənəvi qaz sobalarının yerinə keçir, bu isə bərpa olunan mənbələrdən enerji alır və fosil yanacaqlardan asılılığı əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Krekinq sobalarının yenidən təchiz edilməsinin iqtisadi üstünlükləri nələrdir?

Krekinq sobalarının yenidən təchiz edilməsi yanacaq və təmir xərclərində əhəmiyyətli qənaətə səbəb ola bilər, şirkətlərin çoxu üç ilə yeddi il arasında investisiyaların geri qaytarılmasını müşahidə edir.