close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

580

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПЕРЕРАБОТКА УГЛЕВОДОРОДОВ
HYDROCARBON PROCESSING
КОРОТКО О РАЗНОМ
В ЦЕЛЯХ СНИЖЕНИЯ НЕОБХОДИМОСТИ НАЛОГОПЛАТЕЛЬЩИКОВ США ФИНАНСИРОВАТЬ ОЧИСТКУ
проблематичных мест загрязнения среды, Управление
по охране окружающей среды (Environmental Protection
Agency – EPA) определило дополнительные промышленные сектора, для которых будут разработаны требования обязательного финансового страхования. Эти
сектора включают химическую и нефтяную промышленность с нефтеперерабатывающими заводами.
Требования финансового страхования основаны
на том, что собственники и операторы оборудования
могут оплачивать реализацию очистки окружающей
среды и тем самым помогут уменьшить число мест, которые необходимо «привести в порядок» с помощью
федеральных налогоплательщиков через программу
Superfund (сверхфонд). Согласно EPA, собственники и операторы выбирают промышленный объект из
информационных источников, включая опубликованные Superfund National Priorities List, National Biennial
Report или Toxics Release Inventory.
ПОСТАВКИ НЕФТИ В США В ДЕКАБРЕ 2009 г.
УВЕЛИЧИЛИСЬ НА 0,6 % от поставок в 2008 г., согласно последним информационным материалам API. Это
отражает улучшение экономики и возможность стабильных повышенных поставок в более холодную погоду. Поставки в декабре, которые составили в среднем 19,3 млн брл/сут, опережают снабжение нефти в
четвертом квартале (19 млн брл/сут в среднем и за весь
год 18,7 млн брл/сут в среднем). Снабжение бензином
имеет сходную картину: поставки его в декабре 2009 г.
(в среднем 9,1 млн брл/сут) возросли на 2,3 % по сравнению с 2008 г. Снабжение бензином увеличилось на 1,1 %
по сравнению с четвертым кварталом и на 0,3 % поставок всем 2009 г.
«Ясно, что потребности в нефти отражают восстановление экономики», – сказал главный экономист
API John Felmy. «Мы видим показатели потребностей
декабря более благоприятными, чем показатели потребностей четвертого квартала и всего года. Однако
данные также указывают на то, что восстановление
экономики имеет еще некоторую дистанцию, когда
это касается ультранизкосернистого дизельного топлива», – добавил он. М-р Felmy объяснил, что поставки ультранизкосернистого дизельного топлива снизились на 11 % в декабре 2009 г. в сравнении с декабрем
2008 г.
Объем импорта сырой нефти и нефтепродуктов
отстает от показателей предыдущих лет. Импорт в декабре составил 10,7 млн брл/сут., ниже на 15 % уровня
предыдущих лет; уровень импорта четвертого квартала
равен 10,9 млн брл/сут., ниже 15,4 %; импорт полного 2009 г. составил 11,7 млн брл/сут., ниже на 9,2 % в
сравнении с прошлыми годами. Переработка сырой
нефти возросла на 7 % по сравнению с предыдущим
годом и составила 5,3 млн брл/сут.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАВОДОВ
ЗА СЧЕТ НОВЫХ МЕТОДОВ
Заводы могут получать миллионы долларов прибыли за счет применения новых методов, разработанных
в университете Purdue, заключающихся в перегруппировке последовательности дистилляции, необходимой для получения нефтепродуктов из сырой нефти.
Согласно сообщению R. Agraval и профессора Purdue,
исследователи демонстрируют свои методы на нефтеперерабатывающих установках, которые разделяют сырье
в 70 новых последовательностях, что позволит улучшить
энергетическую эффективность от 6 до 48 %.
«Это очень важно, поскольку повышение эффективности до 10 % на нефтеперерабатывающем заводе производительностью 250 тыс. брл/сут даст экономию свыше 12 млн долл/год при стоимости нефти 70 долл/брл,
– сказал д-р Agraval, – и это только один завод. Для нефтеперерабатывающей промышленности США это огромная потенциальная экономия».
Химические установки расходуют от 50 до 70 % энергии на «сепарацию», которая обычно включает определенные этапы дистилляции для разделения сырья на
различные продукты. В данном случае, чтобы разделить
сырую нефть на пять отдельных компонентов (нафта,
керосин, дизельное топливо, газойль и тяжелые остатки), необходимы четыре дистилляционные колонны.
Дистилляция является наиболее энергетически эффективным процессом, зависящим от порядка, по которому колонна работает в процессе. Исследователи
создали алгоритм, который определяет все возможные
последовательности и затем устанавливает вариант,
при котором требуется наименьшее количество тепла и
энергии. Исследователи использовали новые методы для
определения 6000 возможных последовательностей для
четырех колонн, применяемых в дистилляции нефти.
Purdue получил патент на применение нового метода
определения последовательностей дистилляции сырья.
ФАКТОРЫ ВЛИЯНИЯ
B. Thinnes, редактор отдела «Новости» НР
Берлин стал местом для закрытого собрания профессионалов в области HPI, для которых это – возможность обсудить текущие экономические и нормативные вопросы, встающие перед промышленностью. В середине ноября собрание европейской
52
перерабатывающей промышленности сфокусировало свое внимание на фактах, статистике, новых технологиях, и использовании таких данных и идей для
оценки проблем и нахождения решений. Тщательно
анализируя все дискуссии и выпуски журналов,
Hydrocarbon Processing рад предоставить Вам некоторые ключевые аспекты конференции.
№4 • апрель 2010
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
НЕГАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ НОВОГО
НОРМАТИВНО-ПРАВОВОГО ДАВЛЕНИЯ
Перерабатывающая промышленность ЕС столкнулась с проблемами, такими как состояние рынка,
нормативно-правовое давление и биогенное топливо, – все это негативно сказывается на перерабатывающей промышленности Европы. Martin Suenson, ответственное должностное лицо Европейской ассоциации нефтяной промышленности EUROPIA приехал
на конференцию ERTC, чтобы обсудить взаимосвязь
этих проблем.
Общее сообщение. Г-н Suenson сказал, что европейская перерабатывающая промышленность – это
ключевой сектор в структуре ЕС, столкнувшийся с
большими проблемами. Они включают в себя поставки,
неравномерное распределение спроса, слабый спрос,
ожидаемая низкая маржа и конкуренция с другими регионами. К тому же законодательство в области охраны
окружающей среды могло стать негативным фактором
при решении для этих проблем и разработки нормативно-правового регулирования для ЕС.
«Европа стоит перед лицом главной проблемы: поставки/неравномерного распределения спроса, поскольку она импортирует 27 млн т средних дистиллятов
из России и экспортирует 31 млн т газа в США, – сказал г-н Suenson. – Давайте не будем забывать, что переработка – это важная часть цепочки поставок для
удовлетворения спроса потребителей ЕС».
Спрос снижается. Европа оказалась в значительной мере под влиянием снижающегося спроса в 2009
и 2010 гг. Даже к 2015 г. не ожидается, что рост спроса
догонит расширение производственных мощностей.
Г-н Suenson считает, что в 2010 г. ожидается самый
низкий уровень падения спроса и сокращения числа
проектов, по которым положение дел не изменится
вплоть до 2015 г.
Одним словом, нормы коэффициента использования мощностей нефтеперерабатывающего завода
снизились и по прогнозам не возвратятся в исходное
положение в ближайшее время. Г-н Suenson сказал,
что консалтинговая компания Wood Mackenzie про-
гнозирует безубыточность маржи с коэффициентом
использования ниже уровней 2007 г. и любая рационализация производственных мощностей будет недостаточна для уравновешивания растущего избытка
горючего.
Делая краткие выводы по ситуации на рынке, г-н
Suenson заметил, что существует несоответствие между остатком продукта и падающим спросом, коэффициентом использования и маржой. Он также отметил,
что биогенное топливо снизит спрос на нефтепродукт
в дальнейшем, с учетом всех этих факторов ставя во
главу угла экономичность.
Нормативно-правовые вопросы. При рассмотрении этой темы обратимся к следующим нормативам и
организациям: Закону о среднем расходе топлива автомобилями, выпускаемыми корпорацией (Corporate
Average Fuel Economy – CAFЕ), Стандартам по верхним пределам выбросов (National Emission Ceilings –
NEC), Межправительственной группе экспертов по
изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate
Change – IPCC), Закону о выбросах в атмосферу и их
учете (Pollutant Release and Transfer Registers – PRTRs),
Директивам о крупных сжигательных установках
(Large Combustion Plants Directive – LCP) и Директивам
о качестве топлива (Fuels Quality Directive – FCD).
«Мир, в котором мы живем, с точки зрения нормативно-правового регулирования, очень, очень сложный», – сказал г-н Suenson.
Третья стадия системы коммерческих обменов, торговли разрешениями на выбросы (Emissions Trading
System – ETS) ЕС начнется в 2013 г. и будет иметь огромное влияние на перерабатывающую промышленность ЕС. Перерабатывающая промышленность была
определена как энергоемкая отрасль (Energy Intensive
Industry – EII) и отнесена к категории «подверженной
значительному риску выбросов углерода».
ETS ЕС создаст конкурентный вызов для перерабатывающих заводов ЕС без сходных (подобных) ограничений где-либо в мире», – сказал г-н Suenson.
Он завершил свои наблюдения, сделав следующий вывод: чтобы успешно выполнять замыслы ЕС
Рис. 1. Alois Virag, компания OMV, M. Suenson, Европейская
ассоциация нефтяной промышленности EUROPIA, и Ch. Cameron,
компания BP, готовятся обратиться к делегатам ежегодной
конференции ERTC в Берлине
Рис. 2. На технических семинарах, которые проходят в течение
всего дня, посетители слушают с неподдельным вниманием
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2010
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
Рис. 3. Andrea Amoroso, нефтяная и газовая компания ENI, Olivier
Raevel, нефтетрейдинговая компания Koch Supply&Trading,
Roberto Ulivieri, консалтинговая компания Purvin&Gertz, и Koenraad
Herrebout, французская нефтегазовая компания Total, отвечают
на вопросы аудитории во время экспертной дискуссии
Рис. 5. Hans Keuken, HE Blends BD отделение компании Process
Design Center, и Anders Roj, компания Volvo, во время представления
членов рабочей группы на ERTC ежегодной конференции
по борьбе с загрязнениями и все еще оставаться конкурентной для перерабатывающей промышленности
требуется применение политики в области охраны окружающей среды, которая заключается в следующем:
применение долгосрочной экономически эффективной предсказуемой законодательной базы, признание
и уменьшение конкурентного воздействия одностороннего законодательства.
Нестабильность не показывает никаких признаков замедления. Цены на нефть часто изменялись, с
тех пор как West Texas Intermediate (WTI) достигла
высшей точки 147 долл/брл летом 2008 г. и затем стремительно упала до 37 долл/брл, что уже было ранее в
этом году. Несмотря на то, что цены на нефть восстановились сразу же после резкого спада, нефтепереработчики все еще существуют в условиях очень непостоянного рынка. Trevol Morgan из Международного
агентства по энергетике (International Energy Agency
– IEA) рассмотрел и проработал дальнейшую перспективу, чтобы найти ответ на вопрос и дать совет о
54
Рис. 4. T. Morgan, экономист Международного агентства по
энергетике, совещается с Simo Honkanen, нефтяная компания
Neste Oil, до представления своего основного сообщения
том, как определить перспективы HPI. Его замечания
были результатом изучения статистики и информации, содержащейся в недавно опубликованном IEA
World Energy Outlook.
Существует тесная взаимосвязь между рынками
нефти и финансовыми рынками в последние месяцы, по мнению г-на Morgan. Для акцентирования
внимания на этом аспекте он продемонстрировал
динамику цен WTI и оценку S&P500 в США, фактически отображающих друг друга с января 2008 г. по
июль 2009 г. Г-н Morgan подчеркнул сильную корреляцию между долларом США и ценами на нефть в
тот же самый период времени.
Мировое потребление топлива упало, по мнению г-на Morgan, с мировым спросом на нефтепродукты, в настоящее время прогнозируемым в
среднем 84,6 млн брл в 2009 г., что ниже 86,3 млн
брл в 2008 г. В то время как ОПЕК берет основную
тяжесть от последствий слабого спроса, данные обстоятельства показывают некоторые признаки изменений к лучшему. В сентябре выработка объема
продукции выросла со 120 000 брл до общего количества в 28,93 млн брл.
Единственным наиболее важным решающим
фактором для краткосрочной рыночной перспективы является модель и темп восстановления экономики, отметил г-н Morgan. В настоящий момент
Международный валютный фонд (International
Monetary Fund – IMF) ожидает довольно быстрое
возвращение к обоснованному динамичному росту. Если это так, должен быть рассмотрен вопрос:
действительно ли спрос на нефть навсегда упал или
это просто временная тенденция?
Перспектива для спроса до 2014 г. После значительного падения спроса в 2009 г. IEA ожидает
стабильное восстановление экономики до 2014 г.,
с приростом, исходящим от стран, не входящих в
ОЭСР (30 % от одного только Китая), в основном от
транспортного сектора. Г-н Morgan прогнозирует
увеличение спроса с 1,5 до 1,6 % на протяжении всего периода. Однако если восстановление экономики
окажется хуже прогнозируемого, спрос вполне может быть на 4,1 млн брл ниже в 2014 г. в противоположность оптимистичному мнению IEA.
№4 • апрель 2010
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
Нефтепереработка. Г-н Morgan сказал, что 7,6 млн
брл нефтеперерабатывающих мощностей все еще
ожидается ввести в эксплуатацию в 2009–2014 гг.,
приблизительно с 6,5 млн брл модернизированных
производственных мощностей. Что касается использования нефтеперерабатывающих мощностей, по его
мнению «что-то должно случиться». Излишек резервных производственных мощностей и недостаточное
их использование означает, что коммерчески уязвимые нефтедобывающие компании в США, Европе и
Японии смогут выдержать сильный удар их сокращения.
Долгосрочная перспектива спроса на нефть.
Составление планов до 2030 г. позволяет г-ну Morgan
видеть наибольший рост спроса в развивающихся
странах Азии и Ближнего Востока, с падением спроса
в странах ОЭСР. Однако по мере того, как поставки
нефти и газа продолжаются, число производственных
мощностей может уменьшиться в результате сокращения действующих месторождений. В результате те
области, в которых суммарная добыча максимальна
на данный момент, ее сокращение будет интенсифицироваться с 6,7 % в 2007 г. до 8,6% в 2030 г. Это произойдет из-за ожидаемого смещения производства в
небольшие районы, что усилит скорость падения добычи (темпы истощения месторождения).
Пик добычи нефти. «Насколько обозрим пик добычи нефти? Запасы нефти, безусловно, в конце концов, закончатся, поскольку это истощаемый ресурс,
но не сейчас», – сказал г-н Morgan. Его исследование
показывает, что доказанных запасов нефти хватит
примерно на 40 лет добычи (в современных объемах).
Однако следует отметить, что половина извлекаемых
традиционных запасов углеводородов будет исчерпана к 2030 г. Г-н Morgan также отметил, что факторы
спроса так же важны для выбора периода пика добычи
нефти; определение цен, в конечном счете, уравновесит поставку и спрос. Затраты на прирост добычи –
это показатель того, как сектора разведки и добычи
(exploration and production sector – E&P) передвигаются к пограничным областям, и это позволяет предположить повышение цен на нефть до 115 долл/брл.
Успешная тактика в текущей конъюнктуре рынка. Глобальный экономический спад наступил внезапно, и имел очень тяжелые последствия. К концу
2009 г. (и два последующих года) в мире будет наблюдаться снижение спроса на нефть. Впервые такие события произошли в 1980 гг. Принимая во внимание
данную ситуацию, ведущий аналитик, консалтинговой компании Purvin&Gertz, Roberto Ulivieri поделился своим видением того, как нефтепереработчики
смогут продержаться и поддержать рентабельность
предприятий.
ОПЕК сократила добычу нефти более чем на 3 млн
брл чтобы удержать цены на «черное золото», – сказал г-н Ulivieri. Сокращение добычи ОПЕК имеет тенденцию к устранению необработанной нефти с рынка. Эти сокращения играли ключевую роль в уменьшении разницы легкой/тяжелой нефти. Согласно
мнению г-на Ulivieri, ОПЕК должен будет остановить
добычу нефти некоторыми предприятиями, пока
предложения не превысят спрос.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2010
Существует очень четкая разница между сегодняшним экономическим спадом и спадом 1980-х
гг., отметил г-н Ulivieri. В 1980-х гг. спрос на рынке
нефтепродуктов упал, но это главным образом был
спрос на тяжелое углеводородное сырье. Важное различие состоит в том, что сегодняшний спад – это спад
на рынке легкого углеводородного сырья.
Г-н Ulivieri отметил, что медленный рост рынка нефтепродуктов характерен скорее для Европы, чем для
Северной Америки. Этот спад подавил рост потребностей в Северной Америке и, как следствие, предсказывается, что падение спроса продолжится вплоть
до 2015 г. Более того, динамика падения на рынке потребления газа, может увеличиться после 2015 г., со
стагнацией или уменьшающимся спросом на дизельное топливо для пассажирского транспорта и отсутствием расширения рынка в транспортном секторе.
Для Европейских нефтепереработчиков это
означает изменение моделей ведения бизнеса.
Исторически сложилось так, что США были особенным рынком с точки зрения избытка товаров, однако развитие производства этанола и пик его потребления, снизят возможность экспорта бензина
в США. Г-н Ulivieri заявил, что он уверен, что пик
спроса на бензин, имевший место за последние два
года, уже пройден.
К четырем факторам, уменьшающим разницу
между легкой и тяжелой нефтью, и способствующим
изменению маржи относятся снизившиеся поставки
тяжелой сырой нефти, пониженный спрос в основном для легкого углеводородного сырья, при незначительных уровнях использования, предельные мощности более сложные, и большая длительность проектов в последующие несколько лет.
Г-н Ulivieri отметил, что скорость восстановления
прибыли на предприятиях, вероятно, будет связана
с общим восстановлением экономики. В конечном
итоге, рентабельность предприятий вернется на прежний уровень, запланированные коэффициенты
использования мощности НПЗ находятся на данный
момент на уровнях, которые сдерживают некоторую
модернизацию. Г-н Ulivieri прогнозирует, что для восстановления приемлемых показателей деятельности
предприятий и их рентабельности, некоторые предприятия в Европе будут закрыты.
Обобщая свои наблюдения, г-н Ulivieri заявил, что
нефтепереработка сделала поворот обратно к основам условий ведения бизнеса. Заводские операторы
оказываются перед необходимостью пересмотреть
свои взгляды на то, что именно делает нефтеперерабатывающий завод конкурентоспособным. В современной экономической ситуации, эффективно
работающий НПЗ выбирает свою сырье, грамотно
используя оптимизацию, эффективность и контроль
над уровнем затрат. Эффективная работа на всех
уровнях предприятия и грамотные инвестиционные
стратегии, наряду с человеческими ресурсами, привносят выгоду на этот рынок.
«Компактные» технологии помогут добиться
большей эффективности. Charles Cameron, начальник отдела аналитики и технологии для нефтепереработки и маркетинга, компании BP, твердо уверен, что
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
«компактные» технологии помогут добиться большей
эффективности.
«Я нахожусь сегодня здесь для того, чтобы помочь
вам выйти из этого затянувшегося кризиса», – заявил
г-н Cameron, всем делегатам съезда ERTC. Компания
BP верит, что мы нуждаемся в новых технологиях
более чем когда-либо – мы находимся в отрасли товаров широкого потребления, но чтобы произвести
этот товар, мы нуждаемся в огромном количестве новых технологий. В промышленность должны продолжаться инвестиции, но вкладывать капитал нужно
грамотно, а именно в новые технологии.
Г-н Cameron продолжил дальнейшее обсуждение
некоторых неутешительных цифр, из отчета компании BP за третий квартал 2009 г. Он обратился к данным, показывающим значительное снижение показателя маржи переработки за один год, от 7 долл/брл
в третьем квартале 2008 г. до 4 долл/брл в третьем
квартале 2009 г. Как отметил г-н Cameron, очевидным
является тот факт, что большинство Американских
и Европейских операторов (нефтепереработчиков)
работают с минимальной маржой. Маржинальные
условия чрезвычайно неудовлетворительные, материально-производственные запасы чрезвычайно высоки. Пройдет несколько месяцев, прежде чем положение вещей улучшится.
Г-н Cameron говорил о капитальных вложениях (CAPEX) компании BP, отмечая, что увеличение
издержек произошло из-за проекта модернизации
нефтеперерабатывающего завода в г. Уайтинге (шт.
Индиана, США). Эти капитальные затраты будут продолжаться пока модернизированный завод не будет
введен в эксплуатацию в 2012 г. Этот НПЗ, один из
старейших в мире, был построен в 1890 г.
Решение модернизировать этот старый промышленный комплекс, не было лишено смысла, в виду его
удачного расположения, для переработки сверхтяжелой сырой канадской нефти. Компания BP позиционирует этот проект, чтобы обрабатывать преимущественно исходные нефтепродукты и планирует расширение своего производства для обработки легкого/
тяжелого углеводородного сырья. Выйдя на проектную мощность, этот промышленный комплекс будет
перерабатывать более 340 000 брл/сут сырой тяжелой
нефти.
В странах членах Организации экономического
сотрудничества и развития (OECD), г-н Cameron видит слабый или снижающийся спрос на главные продукты нефтепереработки, по сравнению с динамичным ростом рынка в странах Азии, (свои утверждения г-н Cameron основывал на данных IEA). При этом
может наблюдаться небольшой рост потребления
дизельного топлива вплоть до 2020 г., в особенности
в Европейских странах, однако потом будет резкое
снижение конъюнктуры рынка, добавил г-н Cameron.
В настоящее время, компания BP является сторонником проектов с маломасштабной программой
капиталовложений, и с самыми передовыми и современными технологиями. Например, использование
беспроводной контрольно-измерительной аппаратуры и методов контроля над системой автоматического регулирования отдельного контура, требует незна56
Рис. 6. Martin Turk, компания Invensys, обсуждение виртуальной
реальности имитационного моделирования завода на
техническом семинаре
чительных первоначальных финансовых инвестиций, и затем эти технологии неоднократно окупятся.
Применяя такую технологию, можно с точностью
предсказать, когда потребуется ремонт или замена
оборудования. Начиная с 2006 г., специалисты компании BP работают над программами аналитического
прогнозирования, используя системы беспроводного
персонального видеонаблюдения. Компания ввела в
эксплуатацию около 1000 беспроводных приборов в
девяти своих нефтеперерабатывающих комплексах.
Г-н Cameron считает, что это поможет сэкономить от
3000 до 6500 тыс. долл. за каждое используемое устройство. Компания BP также использует аналитическое прогнозирование для определения отклонений
от работы обычного оборудования, как например,
исследуется разница в температурах; вибрационных
колебаниях, что помогает предотвратить поломку
оборудования до того, как это случится.
Рис. 7. Офис компании DV Clean Technologies принимает
гостей
№4 • апрель 2010
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
НАДЕЖНОСТЬ
H. Bloch, научный редактор НР по надежности оборудования
КАК УСТАНОВКА НАСОСА ДОЛЖНА ОТЛИЧАТЬСЯ
ОТ СПОСОБА ЕГО монтажа
В основном предприятия-изготовители насосов обращаются с просьбой обеспечить поставку насосов в
«комплекте» или упаковать, включая насос, привод и
опорную плиту (рис. 8). Удостоверившись в правильном
расположении вала, чтобы установить муфты, специально подобранные для вала с отклонением в пределах
возможного 0,020" (0,5 мм), «подсверливают» отверстия
от насоса и привода к опорной плите. Затем поставщик
насоса и опорной плиты подготавливает болты под отверстия, которые имеют диаметр 0,6" (1,5 мм), менее
чем диаметры подготовленных отверстий в насосе и
приводе. Подготовленные болты вставляют в отверстия
насосного агрегата, и законченный комплект считают
готовым для погрузки назначенному потребителю.
Наблюдения за принятым упаковыванием собранных агрегатов для отгрузки на протяжении нескольких
последних десятилетий приводят к ошибочным предположениям, что заполненные упаковки могут быть
просто подняты подъемным механизмом и размещены
на подходящем основании. Однако делать так, является не лучшей практикой; фактически, как насос отгружен, имеет небольшое значение, по сравнению с тем,
каким образом его лучше установить на соответствующую площадку [1]. Устаревшие компании-изготовители комплексного оборудования (original equipment
manufacturer – OEM) обслуживает персонал, знающий
об этих проблемах, но опытные «старики», занятые в
системе погрузки агрегатов, больше так не работают.
Так почему же мы должны заново исследовать, читать и
надеяться, что возможные ошибочные направления мы
станем применять пересмотренными и с внесенными
поправками?
И, наоборот, с пониманием многих сегодняшних
производителей насосов и обслуживающего персонала компании с наилучшей практикой (best-practices
companies – BPC) не будут устанавливать оборудование в собранном «комплекте». Для обеспечения полной сборки опорную плиту помещают на фундамент,
в котором прикрепленные болты или анкерные болты
(рис. 9) были заключены в кожух, когда заливают фундамент
бетоном с дополнительными
прикладываемыми усилиями [2].
Выравнивание
болтов осуществляется затем путем оптического
Рис. 8. Опорное основание, установленное лазера и высокон а н е ф т ех и м и ч е с к о й у с т а н о в к е ,
смонтировано для насоса API-610 точного нивели(источник: Lubrication Systems Company, ра, чтобы приХьюстон, Техас)
вести опорное
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2010
Рис. 9. Стальное опорное основание с анкерным болтом слева
и выровненным болтом справа. Заклинивание показано между
выровненным болтом и фундаментом [1]
основание и фундамент в нужное положение, сторона к стороне, конец к концу, совпадение диагонали с
точностью до 0,002 дюйма/фут (~0,15 мм/м) или точнее.
Гайки на анкерных болтах закрепляются и свободное
пространство внутри основания так же, как пространство между опорным основанием и фундаментом, заливают эпоксидной смолой.
После того, как эпоксидная смола затвердевает, насос и привод центрируют по критерию, который соответствует наилучшей практике – профессиональное
мастерство и четкое выполнение нормативов по надежности на современных установках [1, 2].
Когда осуществлена центровка, устанавливают циферблатный индикатор круглой шкалой на мягкую основу и трубы; чувствительность к трубопроводной системе регулируют. Некоторые циферблатные индикаторы при колебаниях, вызванных их установкой на трубы, выше 0,002", требуют проведения корректирования.
Насосы не следует ставить на опоры в виде труб.
Следует отметить, что пользователи высокого класса предпочитают заливать систему эпоксидной смолой. При покупке комплекта насоса можно исключить
опорное основание, залитое эпоксидной смолой. Оно
представляет монолитный блок, применение которого
не дает кручения и расцентровки [1].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Bloch, H. P. and A. R. Budris, Pump User’s Handbook: Life Extension,
2nd edition (Fairmont Press, ISBN 0-88173-517-5).
2. Bloch, H. P. and F. K. Geitner, Major Process Equipment
Maintenance and Repair, 2nd edition (Gulf Publishing Company, ISBN
0-88415-663-X).
Heinz P. Bloch (Х. П. Блох), редактор журнала
Hydrocarbon Processing по надежности оборудования и член Совета ASME. Инженер-практик, занимающийся исследованиями в области надежности
около 50 лет. В настоящее время м-р Блох консультирует специалистов по вопросам снижения затрат
на обслуживание технологических установок и
повышения качества их ремонта. Учебники м-ра
Блоха по надежности оборудования (16 и 17-й выпуски) были опубликованы в 2006 и 2009 гг. Связаться с г-ном Блохом можно по адресу: HB@HydrocarbonProcessing.com.
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
НОВОСТИ ИЗ ЕВРОПЫ
T. L. Wright, редактор европейского отдела НР
ПРОГНОЗ ДЛЯ ЕВРОПЫ: БАНКИРЫ СТАНОВЯТСЯ
БОГАЧЕ, В ТО ВРЕМЯ КАК НЕФТЕПЕРЕРАБОТЧИКИ
ПОСТЕПЕННО ИСЧЕЗАЮТ
Возможно, это была именно банковская система, которая подготовила почву для современного
глобального экономического спада. Но именно
нефтеперерабатывающие заводы Европы прекратят свою деятельность, и не будет никакой
помощи от правительства, которое якобы поджидает удобного случая. Насколько это плохо?
Возможно для одного из пяти нефтепереработчиков, участвовавших в Европейской Конференции
по Технологиям Переработки в Берлине, поиск
оптимизации деятельности предприятий сменился вопросом, как мы (перерабатывающая промышленность) будем выживать в эти неспокойные времена.
Работа без прибыли. Маржа переработки
для Европейского банка составила чуть больше
4 долл/брл, не только наводя на мысль о том, что
золотой век переработки канул в прошлое, но и
о том, что многие площадки работают без прибыли. Их объем реализованной нефти невелик, в
то время как торговцы прочно сидят на запасах
нефтепродуктов. В октябре 2009 г., компания Oil
Price Information Service подсчитала, что примерно 60–75 млн брл дизельного и реактивного топлива хранилось на бортовых суднах.
Ранее в этом году, казалось отчаянным то, что
торговцы начали нанимать недавно построенные
судна Very Large Crude Carriers (VLCC) для хранения топлива в европейских водах. Но в октябре
компания Shell почистила использованные танкеры большой грузоподъемности для этой же цели.
Компания Vitol, торговец с большим пакетом акций на рынке хранения нефти, по имеющимся
данным, отремонтировал Ultra Large Crude Carrier
(супертанкер водоизмещением свыше 400 000 т)
для хранения сырой нефти. Небольшой VLCC
имеет вместимость около 2 млн брл. Может приспособление Vitol нужно для хранения сырой нефти? Зачем? Мы не знаем. Однако очень большое
количество нефти и продуктов нефтепереработки находится на хранении.
Где прибыль? Хранение сырой нефти и продуктов нефтепереработки может быть выгодным
делом для торговцев, которые превратили рынок
в игру с высокими ставками. Другими словами
цены будущей поставки будут выше, чем сегодняшние цены, устанавливаемые на рынке наличного товара.
Торговцы покупают товар по спотовым ценам,
ниже рыночной стоимости из-за больших объемов запасов, а затем продают по форвардной
кривой. За счет хранения цены на некоторых законтрактованных танкерах большой грузоподъемности колеблются в пределах 4,50 долл/т в ме58
сяц, некоторая часть чистой прибыли была получена компаниями, использующими фьючерский рынок, чтобы зафиксировать форвардные продажи
по ценам выше спотовых цен в пределах 14 долл/т
в месяц.
И в это вовлечены не только самостоятельные
торговцы. Некоторые нефтяные компании имеют
отдельные предприятия, принадлежащие главной
корпорации, для создания своеобразных «контанговых компаний». Эти бизнес-группы на изменчивом рынке нефти могут браться за активные
операции, ставящие под риск капитал банка, без
риска для всей корпорации.
Разновидности жадности. И давайте не будем
забывать о банкирах. Банки раздувают штат в соответствии с доходами от кредитования рынка,
который уменьшает маржу нефтепереработчиков.
В этом участвуют такие компании как Morgan
Stanley и JP Morgan, которые имеют намерения
кредитовать рынок хранения запасов на плаву.
Это увеличение штата на рынке США уже было
характерной особенностью Северо-Западного европейского рынка более года назад.
Фактически поддержанный налогоплательщиками и почти с бесплатным кредитом от центральных банков, банк нефтеторговцев находится в
привилегированном положении для взаимодействия с рынком нефти. Так как цены на нефть и
топливо коммунально-бытового назначения поднимаются, стоимость финансирования позиции
становится более значительной. Если вы можете
уменьшить риск и получить доступ к выгодному
кредиту, тогда игра на этом рынке нефти становится похожей на получение легко нажитых денег. Но это не так легко выполнить в европейской
перерабатывающей промышленности.
Жертвы этой игры. По мнению нефтедобывающей торговой компании со значительным
стажем «однажды начав играть, вам потребуется
долгий срок, чтобы выйти из игры. Поскольку излишек денег за продукт оказывает эффект притупления на текущие цены, и это скорее является
автоматическим подкреплением». Производство
должно доработать почти до остановки так, чтобы принять значительные запасы в соответствии
с требуемой производительностью системы.
Это перемена в конъюнктуре рынка имеет большое значение. На недавней нефтяной экономической встрече аналитическая компания JBC Energy
объявила участникам, что 2,8 млн брл/сут нефтеперерабатывающих мощностей необходимо закрыть к 2020 г. В преддверии нового Золотого века
переработки нефти (2004–2007 гг.) аналитики
часто говорили о геополитических опасениях премии (страховой премии) в нефти. Какие-то опасения вскоре подтвердились и вынудили рынок к
переходу от цены к спотовым ценам. Теперь они
говорят, что это премия надежды. Восстановление
не за горами. Но поскольку мир продвигается за
№4 • апрель 2010
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
пределы пикового потребления, установленного
Организацией по экономическому сотрудничеству и развитию (ОЭСР) в 2005 г., проблема заключается в том, что «надежда» Европы могла вполне
может оказаться перспективой для Востока.
«Когда восстановление происходит во время
роста спроса», – говорит David Martin, специалист
Международного энергетического агентства (МЭА)
«это будет в Китае, Индии и на Ближнем Востоке,
где они все строят новые производственные мощности. Таким образом, спад в Европе вряд ли будет
кратковременным». Каков же будет совет для не-
фтепереработчиков? «Условия получения прибыли
будут суровыми. Постарайтесь пересидеть этот период».
Tim Lloyd Wright (Т. Л. Райт), редактор журнала
Hydrocarbon Processing, с 1997 г. принимает участие в конференциях Европейской перерабатывающей отрасли как председатель и обозреватель. До
этого работал журналистом и репортером для UK
broadsheet press и Британской вещательной корпорации.
СТРАТЕГИИ ИНТЕГРАЦИИ
R. Rio, внештатный редактор НР
ЛАЗЕРНОЕ СКАНИРОВАНИЕ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И
ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Имеет ли ваш завод современную модель
CAD? (система автоматизированного проектирования). Может быть, вы имеете даже электронную модель? Модели «как построено» («as-built»)
предоставляют информацию, требуемую как для
модернизации промышленного предприятия, так
и для управления службой ремонта и технического обслуживания. Для создания этих моделей, вы
должны начать с трехмерного лазерного сканирования (3DLS) существующего комплекса (рис. 10).
Модели могут помочь снизить расходы на модернизацию установки, инженеры по текущему ремонту используют программное обеспечение для
проектирования модернизированных вариантов,
а производственный персонал использует его для
подконтрольной эксплуатации.
Документация «as built» (конечное оформление по завершению работ). Часто заводской оператор/владелец не имеет отвечающих современным требованиям проектных файлов CAD для
своих установок. Это происходит по множеству
причин, включая:
• старый завод с документальными чертежами,
до введения современной модели CAD;
• передача нефункциональной документации
от ЕРС (проектирование, строительство, ввод в
эксплуатацию), притом, что требования ЕРС отличаются от требований владельца/оператора;
• современная модель «как построено» отличается от модели «как спроектировано», поскольку
файлы CAD не обновлялись с течением времени
при модификации конструкции, изменении и модернизации;
• некоторые позиции устанавливаются на месте эксплуатации и не отображены в проекте.
Трехмерное лазерное сканирование обеспечивает облако точек, которое представляет набор Х,
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2010
Y и Z – координат, которые в цифровой форме
представляют поверхности внутри существующего оборудования. Это результирующее облако
точек является эффективным источником данных измерения для создания необходимой документации условий «как построено».
Модификация или модернизация проектирования и строительства комплекса. Применение
данных облака точек от лазерного сканирования
может решить некоторые характерные проблемы
проектирования и монтажа. Например, проект
модернизации должен вписаться в существующую конструкцию. Необходимо предусмотреть и
избежать помехи от оставшегося оборудования и
конструкционных элементов. Связки между старым и новым должны соответствовать друг другу,
и допуски и конструкционные цепочки должны
обеспечивать удаление старых элементов и установку новых. Также, чтобы минимизировать
финансовые последствия отключения, связанно-
Монтаж конструкции, 12 м
Шаг 3: проверка и повтор от А до В
FG-1501-1CS9P, 20"
Шаг 2: открыть канал
Шаг 1: изолировать D-114 и прервать поток
Рис. 10. Трехмерная модель с пространственной информацией,
полученной из облака точек
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
го с модификацией, дорогостоящая и затратная
по времени конструкция на месте может быть
уменьшена за счет предварительного изготовления как можно большего числа деталей. Точные
размерные данные гарантируют, что детали будут
правильно соединяться друг с другом.
Методика трехмерного лазерного сканирования является решающей для получения точности
на высокотехнологическом уровне. Для получения точек на всех поверхностях вокруг оборудования, лазерный сканер перемещается для многократного сканирования. Многоточечные облака
объединяются для полной трехмерной визуализации. Здесь необходимо точно регистрировать облака точек относительно друг друга. В конечном
счете, эти точки лазерного сканирования должны
быть привязаны к известным базовым координатным точкам завода. Документация комплекса
«как построено» требует разделенных регистрационных точек (цели помещены в пределах поля
обзора сканера). При найме подрядчика для выполнения лазерного сканирования, внимательно
изучите его методы, чтобы убедиться, что результирующие облака точек будут иметь требуемую
размерную точность.
Эксплуатация и техническое обслуживание комплекса. Требования, предъявляемые к
эксплуатации и техническому обслуживанию
(O&M) комплекса, сильно отличаются от требований, предъявляемых к проектированию и
строительству. Здесь, лазерное сканирование может быть использовано для создания «интеллектуальной», объектно-ориентированной модели.
Получившаяся пространственная информация
может быть применена к эксплуатации и техническому обслуживанию для поддержки управления информацией на объектах, инспекционным
циклам, работ по техническому обслуживанию и
реагированию на чрезвычайные ситуации.
Предприятия нефтегазовой промышленности
имеют сложную организационную структуру, и
порой сложно найти интересующую информацию. Поиск обычно находится в файлах печатных
копий или в прикладных программах с непонятными справочными указателями. Система нумерации библиотеки (включая название технологической позиции) была принята на момент строительства завода, но она может стать непригодной
для обслуживания. Интуитивный подход должен
подражать способу, которым люди видят мир.
Трехмерная модель обеспечивает визуальный
ориентир для направления к интересующей секции. Объекты программного обеспечения с параметрами делают интересующие секции легкодоступными для технического персонала.
Типичная плоская двухмерная схема трубопроводов и сопутствующей контрольно-измерительной аппаратуры (P&ID) не предоставляет
пространственную информацию и расстояние
между элементами, которым необходима проверка. Трехмерная модель, полученная из массы точек, может предоставить всю необходимую пространственную информацию для оптимизации
проверочных циклов, как для интервала, так и для
объединения многократных циклов.
Пространственные данные, объединенные с
группой управления информацией, используются для поддержки запросов с различными параметрами. Запрос позволяет диспетчеру комбинировать технические задания, когда технический
специалист направляется в определенную область.
К примеру, технические задания для аналогичного оборудования в одной и той же области, могут
быть объединены в одно техническое обслуживание и ремонт, позволяя улучшить производительность.
Ralph Rio (Р. Рио) работает в компании ARC
с 2000 г. Ранее Р. Рио работал в GE Fanuc
Automation в должности менеджера по маркетингу для программного обеспечения контроля
системы CIMPLICITY, а также занимал должность маркетолога всех программных продуктов HMI компании Intellution. Г-н Р. Рио имеет
ученую степень бакалавра в области технологии машиностроения и степень магистра по теории управления Ренсселеровского политехнического института, г. Трой, шт. Нью-Йорк.
Связаться с г-ном Рио можно по адресу: rrio@arcwed.com.
КОНТРОЛЬ
A. G. Kern, Tesoro Corp., Лос-Анджелес, Калифорния
РЕШЕНИЕ, ПОЗВОЛЯЮЩЕЕ МИНИМИЗИРОВАТЬ
ОБСЛУЖИВАНИЕ
В этой колонке я бы рассмотрел отказ от
многомерного интеллектуального управления
(multivariable predictive control – MPC) в целом
в пользу качественно спроектированной распределенной системы управления (distributed control
system – DCS) автоматического регулирования.
60
Зачастую результат проявляется в повышении
рентабельности и улучшении характеристики
системы управления.
Это может походить на интенсивную терапию
для поколения MPC, но данные об ограничении
применения на практике системе MPC за последние 20 лет значительно занижены. В последние
годы задаются вопросы относительно проблем
«обслуживания» и «устойчивости», но тщательное рассмотрение покажет, что в большинстве
№4 • апрель 2010
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
HYDROCARBON PROCESSING
Kорректировка
вручную
давления
Емкость
для
орошения
Питающая
линия
Коэффициент связи
Дистилляционная
установка
Дистиллят
Донный осадок
Пар
Рис. 11. Элементы управления типичной дистилляционной
установки
применений MPC получаются результаты ниже
ожидаемых с самого начала, несмотря на успешное завершение проекта.
Рис. 11 демонстрирует типичную дистилляционную установку с механизмами регламентации
и регулирования. MPC работает либо в режиме
минимального, либо в режиме максимального использования, как это принято в промышленности, чем вносит свой вклад в работу. Разница заключается только в расходах и эксплуатационной
сложности. Между общепринятой точкой зрения
и применением в практической деятельности управления перегонкой с применением MPC существуют некоторые типичные поломки.
• Давление ректификационной колонны редко соответствует регулируемому параметру
(manipulated variable – MV). Колонна хорошо стабилизирована, чтобы предохранять состав смеси,
от которого зависит вся работа. Чаще всего давление может колебаться на конденсаторе для улавливания выделенных с помощью минимального
давления паров или мягкого управления охлаждением. Такое протекание процесса свойственно
механизмам регламентации и регулирования (см.
рис. 11).
• MPC обычно учитывает скорость подачи как
переменный параметр нарушения нормальной
работы. Это характерно для регулятора соотношений подачи температуры и эта прямая связь
при необходимости также может быть применена
к обратному потоку.
• Логические ключи, обычно встречаются как
элементы МРС, легко встраиваются в автоматическое регулирование без MPC. Например, верхний контроллер смеси, основанный на логических ключах может быть просто заменен верхним
регулятором температуры.
• Элементы управления срабатывают, как и
следует ожидать, корректно к предельному орошению ректификационной колонны, давлению
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
И
№4 • апрель 2010
или паровым клапанам, практики MPC часто
предлагают достаточно ценные и полезные решения.
• Многие MPC сконфигурированы для контроля температуры в верхней и нижней точках, но
немногие из них являются успешными. В моем
опыте они показывают себя в той же самой нестабильной манере, как и механизмы регламентации
и регулирования, сконфигурированные тем же
образом, и быстро дают отсечку во время фиксации либо орошения ректификационной колонны
или газодегидрационного котла MV.
Приведенное здесь изучение вопроса использует пример дистилляционных (ректификационных) установок, но тщательное рассмотрение
других традиционных применений MPC приводит
к таким же заключениям. Большинство рычагов
управления, управлений с блокировкой автоматики и прямых связей отображаются на матрицах
MPC, несмотря на то, что они выглядят внушительно и многообещающе на бумаге, их применение доказывает непрактичность и ненужность в
эксплуатации. В большинстве случаев они быстро
«ломаются» из-за корректировки MV и управляемой переменной (controlled variable – CV) граничных значений, вытекающих из хорошо известного условия высокого коэффициента обслуживания (но низкого коэффициента использования).
Небольшое число оставшихся «действующих»
моделей в большинстве случаев могли бы быть
сконструированы с возможностью использования базового уровня управления DCS, без всей
этой шумихи касательно применения MPC.
В то время как MPC остается пустым звуком
и часто в основном привлекательной технологией, его практическое применение и коэффициент
результативности далеко не то, в чем вас мог бы
убедить часто используемый здравый смысл. Я бы
рискнул предположить, что меньше 15 % установленных MPC, позволяют заработать деньги, делая
что-то, чего механизмы регламентации и регулирования не мог бы сделать лучше. Это означает,
что достаточно часто продолжают применять ненужную и неэффективную MPC.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Friedman, Y.Z., HP In Control Parts 1–3, Hydrocarbon
Processing, June-August 2009.
2. Latour, P.R., HP In Control Part 1, Hydrocarbon Processing,
October 2009.
Allan Kern (А. Керн), имеет 30 летний опыт работы в области применения управления производственным процессом, включая более
10 лет в качестве главного инженера MPC на
крупном нефтеперерабатывающем заводе
на Ближнем Востоке, автор многочисленных
статей по эффективности управления производственным процессом. Является дипломированным инженером (неработающим по специальности),
окончил Университет шт. Вайоминг (США) и является старшим членом Международной ассоциации по стандартизации
(International Standardization Association – ISA). Связаться с
г-ном А. Керном можно по адресу: kernag@yahoo.com.
Перевели А. Степанов, В. Залесская
61
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
6
Размер файла
908 Кб
Теги
580
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа