Eficiencia Energética: Sector Industrial | Energy Efficiency: Industrial Sector www.futurenergyweb.es 50 FuturEnergy | Octubre October 2018 nido cinco posibles casos de aplicación, utilizando fundamentalmente como fuente de calor residual el vapor que sale de la línea de condensación, y que actualmente se libera a la atmósfera. Esta corriente revalorizada se podría utilizar para producir vapor a baja presión. Para la demostración en Tüpras se ha seleccionado un caso en que esta fuente de calor residual se utilizará para aumentar la temperatura del agua de alimentación a caldera que ingresa al desaireador. Para ello se han analizado los parámetros principales de operación como: temperatura, presión, caudal, potencia, etc. e identificado algunas opciones de diseño que aumenten el rendimiento de la aplicación. El objetivo es reducir la carga del intercambiador de calor ubicado antes del desaireador y aumentar la eficiencia del proceso. Repsol también ha identificado cinco casos posibles. En los casos 1 y 2, las corrientes corresponden a una unidad de destilación en bruto (CDU). Los casos 3 y 4 están relacionados con unidades de fraccionamiento y, por último, el caso 5 corresponde a una unidad de tratamiento de aguas residuales, específicamente a una columna de separación de agua ácida (unidad SWS). En la CDU, el queroseno enviado al almacenamiento se enfría y el calor residual se libera a baja temperatura. Además, el flujo superior de baja presión y temperatura también se puede usar en el sistema AHT como calor residual. En la unidad de fraccionamiento, las corrientes que se envían al almacenamiento liberan el calor residual y las corrientes de mezcla de gases también se pueden usar en el sistema AHT. En el caso 5, el vapor que sale de la unidad SWS, es enfriado antes de enviarlo a las otras unidades del proceso, de modo que tiene potencial para ser usado en el sistema AHT. En todos los casos, el objetivo es utilizar el calor residual, utilizando la corriente revalorizada como fuente de calor para los calentadores de los procesos. El consumo de vapor es muy común en la industria de los fertilizantes, en concreto para llevar a cabo la concentración final, activar reacciones endotérmicas y desarrollar procesos físicos que favorezcan la nucleación de sólidos. El vapor es suministrado por calderas, plantas de cogeneración o se produce en calderas de calor residual utilizando energía de amoniaco, ácido nítrico o ácido sulfúrico. El vapor generado en el proceso de producción debe reutilizarse, por lo que Fertinagro ha identificado posibles aplicaciones del sistema AHT, por ejemplo, utilizando vapor a baja presión para calentar el agua de alimentación de la caldera, luego el agua caliente obtenida también puede usarse para precalentar el gas de cola de la planta de ácido nítrico. Estudio de posibles aplicaciones en distintas industrias Una de las primeras actividades realizadas en el marco del proyecto Indus3Es fue el análisis de la capacidad de replicación de la tecnología AHT en diferentes procesos industriales, considerando los sectores de SPIRE (Industria de Procesos Sostenibles a través de la Eficiencia de los Recursos y la Energía) y externos a SPIRE (como papel y celulosa). Estos sectores se analizaron en profundidad, centrándose principalmente en cuestiones como los niveles de temperatura, capacidades y posibles fuentes de calor residual que puedan satisfacer los requisitos del sistema AHT. Los resultados mostraron temperature, pressure, flow, output, etc., to identify design options that increase the efficiency of the application. The aim is to reduce the load of the heat exchanger located before the deaerator and increase the efficiency of the process. Repsol has also identified five possible cases. In cases 1 and 2, the flows correspond to a crude distillation unit (CDU). Cases 3 and 4 relate to fractionating columns and case 5 corresponds to a waste water treatment unit, specifically a sour water stripping column (SWS unit). In the CDU, the kerosene sent to the storage tanks is cooled and the residual heat is released at low temperature. In addition, the increased flow at a low pressure and temperature can also be used in the AHT systems as residual heat. In the fractionating unit, the flows that are sent to the storage tanks release residual heat. The flows of gas mixtures can also be used in the AHT system. In case 5, the steam emitted by the SWS unit is cooled before sending it to other process units,meaning that it has the potential to be used in the AHT system. In every case, the aim is to utilise residual heat, using the reused flow as a heat source for process heaters. Steam consumption is very common in the fertiliser industry, specifically to undertake the final concentration, activate endothermic reactions and develop physical processes that favour the nucleation of solids. Steam is supplied by boilers or CHP plants or is produced by residual heat boilers utilising energy from ammonia, nitric acid or sulphuric acid. The steam generated in the production process must be reutilised. Fertinagro has therefore identified possible applications for the AHT system, for example, utilising steam at low pressure to heat the boiler feed water. The hot water obtained can then be used to preheat the tail gas in the nitric acid plant. Study of possible applications in different industries One of the first activities undertaken within the Indus3Es project framework was to analyse the capacity to replicate AHT technology in different industrial processes, considering SPIRE (Sustainable Process Industries through Resource and Energy) and non-SPIRE sectors (such as pulp & paper). These sectors were analysed in depth, mainly focusing on issues such as temperature levels, capacities and possible sources of residual heat that could meet the requirements of the AHT system. The results showed that many industrial processes are suitable for the integration of this technology. Sectors which are especially promising are: petrochemicals, pulp & paper and ceramics; following by water and non-
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