“Зеленая Идея” с современной Центробежной Технологией от GEA WS GMBH

Технологический комплекс по переработке сланевых вод и нефтесодержащих отходов (МАРПОЛ), Таллинн

picture1

Расположенный в Таллинне (Эстония), новый технологический комплекс по переработке и утилизации судовых вод (сланевых и т.п), реализован в новом дизайне процесса с использованием энергоэффективных компонентов и технологий для оптимального решения задачи по восстановлению и переработки сложных жидких Морских Отходов.

Соответствуя европейскому кодексу Утилизации отходов, Порт Таллинна обслуживает портовые терминалы Таллинна, Муугу и Пальдиски, осуществляя сбор и переработку судовых вод различного происхождения.

Новый технологический комплекс полностью заменил примитивные процессы переработки и утилизации Морских Отходов, используемые различными операторами, объединив все процессы переработки нефтесодержащих отходов в закрытой системе. Все фазы (водная, нефть и твердая фаза) разделяются в потоке с обеспечением характеристик, соответствующих Европейским стандартам безопасности. В сравнении с используемыми ранее аппаратно-технологическими схемами аналогичных производств, основанных на оборудовании более раннего поколения, в данном дизайне комплекса удалость достичь самых высоких стандартов энергоэффективности.

Новые конструктивные особенности системы фазного разделения сред (производственных стоков, сланевых вод) обеспечивают:
Широкий диапазон характеристик (соотношения в среде твердая фаза/жидкая фаза/легкая фаза) перерабатываемых трехфазных нефтесодержащих эмульсий.

E – Система Стабильности линии гарантирует постоянную работу с заданными характеристиками качества получаемых в процессе разделения ценных фаз (Нефть / качество воды).

Система «Smart Decanter» (Умный Декантер), содержит VFD-саморегулирование декантера. Система извлечения (выгрузки) из процесса твердых частиц, гарантирует минимальную потерю производительности при увеличении содержания «твердого» в обрабатываемой эмульсии. Интегрированная система регенерации тепла позволяет эффективно возвращать в процесс и повторно использовать «бросовое» тепло, теряемое с остаточной высокой температурой фаз, при выгрузки их из процесса.

О реализации Проекта

Технологический комплекс создан группой Проекта по заданию, сформированному Портом Таллинна.
Состав группы Проекта:

  • picture2GEA Westfalia Separator GMBH (Германия) – изготовление и поставка основного технологического оборудования
  • picture3Компания HESTA ENERGY (Финляндия) – дизайн процесса (технологическая часть), дизайн проекта.

Обследование объекта предполагаемого строительства, выявило, что Комплекс не может быть выполнен в стационарном варианте, поскольку Заказчик не обладает требуемыми для размещения стационарного комплекса площадями.

Стационарные комплексы со схожими эксплуатационными параметрами и производительностью, требуют наличия развитой инфраструктуры с большим количеством инженерных сетей и коммуникаций. Строительству Комплекса в стационарном исполнении так же препятствовали городские планы перспективного расширения.

Стационарный комплекс практически невозможно передислоцировать при возникновении производственной необходимости и капитальные затраты на их создание существенно превышают затраты на создание комплекса в блочно-модульном (мобильном) исполнении.

В процессе разработки проекта, было разработано несколько вариантов исполнения. В разработке Комплекса участвовали специалисты по 3D-моделированию процессов и установок, создавшие несколько 3D-прототипов комплекса до того момента, когда Заказчиком было принято окончательное решение. Согласно Европейским нормам безопасности было принято решение о строительстве комплекса во взрывозащищенном исполнении по шкале Atex.

(4 х 1) + (4 х 1) + (2 х1) = 10 контейнеров

Решение состояло в том, чтобы встроить два технологически взаимосвязанных передела в стандартные 20-футовые морские контейнеры.
На верхнем ярусе размещено основное технологическое оборудование – декантер и сепараторы. Нижний ярус, так же скомпонованный из стандартных 20-футовых морских контейнеров, выполняет функцию «подвала». На этом ярусе установлены уравнительные резервуары и насосное оборудование, обеспечивающее перекачку технологических сред (обрабатываемых и вспомогательных) и работу теплообменного оборудования.

Еще два контейнера заняла диспетчерская (офис) и модуль управления и энергообеспечения комплекса, в котором установлено электротехническое оборудование для полной автоматизации процессов.

Таким образом, весь технологический комплекс удалось разместить в 10 стандартных 20-ти футовых морских контейнерах.

picture4 picture5
picture6 picture7

Строительство

Весь цикл создания комплекса выполнялся в несколько «параллельных» этапов на протяжении всего периода реализации проекта
Эстонскими производителями были произведенные стальные конструкции и емкостное оборудование, необходимое для строительства. Вся конструкции и вспомогательное технологическое оборудование были поставлены на площадку в начале ноября 2010 года. К этому времени уже была собрана и готова к эксплуатации система автоматического управления производственными процессами. Все коммуникации системы управления реализованы на LAN-соединениях. Специальное программное обеспечение процесса для управления технологическими процессами разработано HESTA ENERGY. Группой проекта скомпонована и введена в эксплуатацию система энергообеспечения и АСУТП комплекса в декабре 2010 – январе 2011. Дополнительное оборудование для дооснащения расходных баков было закончено в декабре 2010. Система баков восстановления была добавлена в конце декабря, завершая этап монтажа механической части комплекса.

picture8 picture9
picture10 picture11

Предварительно подготовленные контейнеры собраны и доставлены на площадку Эстонским поставщиком Контейнеры.

Технологические трубопроводы смонтированы непосредственно на площадке строительства. Теплоизоляция установлена в финале монтажных работ.

Верный выбор производителя оборудования – залог успеха Проекта

В основе технологического процесса очистки лежат центробежные машины: Декантер CC 458 и тарельчатые саморазгружающиеся сепараторы OSD 60. Декантер и сепараторы выполнены в специальном коррозионностойком исполнении, позволяющем без ущерба для основных узлов и деталей машин на протяжении неограниченного длительного времени работать с такими агрессивными средами как морская вода с большим содержанием хлоридов.

Дизайн и исполнение центробежного оборудования, произведенного Компанией с более чем вековой историей, позволяют гарантированно обеспечить высокую производительность при обработке и очистки нефти и воды со стабильными высокими качественными показателями.

Ответственность, с которой производитель основного технологического оборудования подошел к осуществлению контрактных обязательств, заслуживает наивысшую оценку.

picture12 picture13
Декантер CC-458 GEA WS GMBH

Саморазгружающийся тарельчатый сепаратор OSD-60 GEA WS GMBH

picture14 picture15
Вспомогательное теплообменное и емкостное оборудование Шламовый насос для особо тяжелых режимов работы, заимствованный из дизайна для горной промышленности

Первый мороз и первая нефть

Несмотря на то, что ввод комплекса в эксплуатацию совпал с самыми сильными морозами и самой снежной зимой в десятилетии, он прошел в штатном режиме.

Температура воздуха упала ниже минус – 15C в январе 2011 года. Морозная погода продлилась середины марта. Несвойственный региону мороз достиг рекордно низкого уровня к концу февраля 2011 с минус – 34C в течение недели, что практически полностью остановило пусковые работы. После решения проблем с замещением воды (которая использовалась в качестве тестовой среды) нефтяной эмульсией, все системы заработали в штатном режиме в конце февраля 2011. 03 марта 2011 выявлялась первая Нефть.

Заказчик, Процессный Инженер (в синей куртке на фото – слева) и первая нефть, полученная на действующей установке.

picture16 picture17
Минус -34°С. Жизнь остановилась

Минус -34°С. В ожидании

picture18 picture19 picture20 picture21
Заказчик, Процессный Инженер (в синей куртке на фото – слева) и первая нефть, полученная на действующей установке.

Основные технические и эксплуатационные характеристики Комплекса

Производительность установки по входящей эмульсии 15,0 м3/час (120 000 м3/год)
Регулируемый диапазон производительности 30........100%
Состав обрабатываемой эмульсии:
  • водно-нефтяная фаза (в различных соотношениях)
  • твердое - до 15% по объему

10.........90%
Вязкость среды (эмульсии) на входе до 25 cSt
Плотность среды (эмульсии на входе) до 5% от плотности тяжелой (твердой) фазы
Содержание воды в товарном нефтепродукте менее 0,1% (требование Заказчика)
Достижимое минимальное содержание воды в нефти менее 0,02% (данные Производителя)
Содержание «твердого» в нефти не более 0,1% от объема
Достижимое минимальное содержание «твердого» в нефти (данные Производителя) не более 0,02% от объема
Теплоноситель (источники тепла):
  • пар;
  • горячая вода;
  • рекуперативная нефть.
 
Автоматизация процесса 100%
Конструкционные материалы, соприкасающиеся с продуктами:
  • высоколегированная хром- и никельсодержащая сталь;
  • высоколегированная молибденсодержащая сталь;
  • полимерные покрытия;
  • витон;
  • тефлон;
  • фторпласт.
 

Итоги

Заказчик выразил свое 100%-е удовлетворение результатами Проекта. Производитель основного технологического оборудования, производители и поставщики вспомогательного оборудования комплекса в комплексе с энергоэффективными решениями процесса от Hesta, в точности обеспечили полное соблюдение графиков производства работ и исполнение бюджета Проекта. Международный Проект, задействовавший усилия многих поставщиков разных странах мира, полностью удовлетворил Заказчика - как качеством проектирования, так и исполнением задуманного. В рамках реализации своих договорных обязательств, Подрядчиком предоставлен полный комплекс сервисных услуг.

Изготовленные на заказ сепараторы, декантер, теплообменное оборудование и система управления поставлены на объект в рамках согласованного с Заказчиком графика, введены в эксплуатацию без задержек и срывов.

Фактические эксплуатационные показатели комплекса на много превышают требования по качеству Заказчика, оговоренные на этапе проектирования.

Общий вид Комплекса

picture22

МРПОЛ. Завершенный строительством Комплекс.
Температура воздуха - 10°С

picture23 picture24
Диспетчерская (пульт управления)

«Контрольный кабинет» - система управления технологическим оборудованием Комплекса

picture25
Сертификат соответствия требованиям Европейских «зеленых» норм

picture26 picture27
Теплообменники с расстоянием между пластинами 12 мм

Центрифуга OSD-60 в проектном положении

picture28 picture29
Обзорная мнемосхема Процесса

TOUCH-панель управления декантером и центрифугами