Pregled
Proizvođač etanola sa Srednjeg zapada udružio se sa RCM Thermal Kinetics (RCM-TK) kako bi izvršio obnovu svog sistema za destilaciju, dehidraciju i isparavanje (DD & E) sa velikim uticajem.
Prvobitno dizajniran za 40 miliona litara godišnje (MMGPI), postrojenje je postepeno gurnuo na 85 MMGPI kroz inkrementalne modifikacije i operativno podešavanje. Ali da bi ostao konkurentan, klijentu je bila potrebna promena - ona koja je donela velike dobitke bez veće zamene kapitala.
Koristeći NEKST™ Engineering Platform, RCM-TK je isporučio stratešku obnovu koja je podigla DD&E sistem na KSNUMKS MMGPI, dovršavajući transformaciju više od KSNUMKS% u odnosu na prvobitni dizajn uz poboljšanje efikasnosti, performansi odvajanja i kvaliteta proizvoda.
Ovaj projekat pokazuje šta je moguće kada napredni dizajn procesa zadovoljava ograničenja u stvarnom svetu. To otvara vrata postojećim postrojenjima da dramatično povećaju proizvodnju, smanje troškove po galonu i ojačaju svoju konkurentsku poziciju na tržištu obnovljivih goriva.
Roj Viteri, hemijski inženjer
Izazov
Uprkos prethodnim nadogradnjama, DD&E sistem je dostigao svoj operativni plafon.
Na 85 MMGPI, sistem je pokazao:
- Prekomerni gubici pritiska u tornju
- Nedovoljne pumpe, ventili i oprema za prenos toplote
- Prenos iz pivske kolone u ispravljač
- Hidraulična ograničenja preko tečnih i pare kola
Sveobuhvatni ciljevi bili su:
- Obnovite originalni KSNUMKS MMGPI sistem za pouzdanu proizvodnju KSNUMKS MMGPI
- Smanjite prenos i poboljšati kvalitet etanola
- Minimizirajte CapEk kroz stratešku optimizaciju postojećih sredstava
SLEDEĆI™ pristup inženjerskoj platformi
KSNUMKS. Uspostavljanje prave osnovne linije
RCM-TK je pokrenuo projekat sa sveobuhvatnom kampanjom podataka na terenu koristeći NEKST™ platformu kako bi otkrio istinska operativna ograničenja, uključujući:
- Detaljne šetnje koje potvrđuju cevovode, opremu, ventile, pumpe i motore
- Sveobuhvatno istraživanje pritiska i temperature koje pokriva kule, isparivače i vakuumske sisteme
- Snimanje podataka sistema kontrole za verifikaciju protoka, nivoa i trendova performansi
Ovaj precizan operativni model "kao što je" omogućio:
- Identifikacija skrivenih uskih grla
- Validacija simulacija procesa
- Pouzdan izbor strategija obnove zasnovan na podacima
2. Simulacija i modeliranje performansi
Koristeći potvrđene podatke na terenu, inženjeri su izgradili precizan digitalni model procesa za procenu višestrukih scenarija obnove. Ključni uvidi uključuju:
- Značajan pad pritiska u destilacionim kolonama i parnim krugovima
- Potdimenzionirani isparivač i kapacitet hrane za predgrevanje
- Pumpa, motor, i ventil ograničenja ograničavaju hidraulične performanse
3. Inženjering i optimizacija
Koristeći NEKST,™ RCM-TK je konstruisao ciljane nadogradnje dizajnirane da maksimiziraju protok uz minimalna kapitalna ulaganja:
- Prilagođene posude za destilaciju velikog kapaciteta i dovncomers
- Napredna pakovanje za povećanje efikasnosti ispravljača razdvajanja i etanola dokaz
- Proširena površina za prenos toplote za poboljšanu iskorišćenost energije
- Novi isparivač za povećanje kapaciteta dehidracije
- Veći radna kola i / ili motori za ublažavanje hidrauličnih ograničenja
- Uređaj za hranjenje pare i tečnosti visokog zamaha za smanjenje prenosa po povišenim stopama
Izvršavanja
3D lasersko skeniranje objekta - integrisano direktno u NEXT™ modele dizajna - osiguralo je precizno postavljanje, eliminisalo preradu i smanjio rizik od pokretanja.
Pre gašenja (5 meseci)
- Detaljni inženjering preko NEKST™
- Nabavka unutrašnjih stubova, isparivača, opreme za kondenzat, pumpi, motora, ventila i instrumenata
- Zamena pivske kolone nadzemnog kanala pare
- Koordinacija više dobavljača i upravljanje projektima
Zatvaranje (5 dana)
- Nadogradnja unutrašnjih nosača i unutrašnjih tornja u pivskoj koloni i ispravljaču (nije potrebno zavarivanje u kulama)
- Poboljšanja kapaciteta izmenjivača toplote i pumpe
- Modifikacije cevovoda i kontrolnih ventila
Rezultate
Obnova vođena NEKST-om™ isporučila je transformaciju visoke vrednosti sa niskim kapitalom:
- Kapacitet je povećan sa KSNUMKS MMGPI na KSNUMKS MMGPI (preko KSNUMKS%)
- Poboljšan dokaz etanola preko poboljšane efikasnosti razdvajanja ispravljača
- Značajno smanjenje prenosa
- Maksimalna iskorišćenost DD&E sredstva
- Nije potrebna velika zamena opreme
Naučene lekcije
- Tačni podaci na terenu su osnova svake uspešne obnove.
- Poravnanje pre gašenja eliminiše skupa iznenađenja.
- Čvrsto planiranje izvršenja minimizira zastoje i ubrzava ROI.
Zaključak
Ovaj projekat pokazuje kako NEKST™ Engineering Platform transformiše stari KSNUMKS MMGPI DD&E sistem u moderan, optimizovan rad visokih performansi koji proizvodi KSNUMKS MMGPI.
Kombinovanjem terenske inteligencije sa metodologijom prerade nafte, potvrđenom simulacijom i ciljanim inženjeringom, RCM Thermal Kinetics pomogao je klijentu da postigne izuzetne dobitke od protoka, poboljša kvalitet proizvoda i smanji operativni rizik - sve uz minimalna kapitalna ulaganja.