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Hoch emittierende Beschichtungen

Ther m

al Equipm

ent/F

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© UNEP 2006

Optimale Energieeffizienz

1. Vollständige Verbrennung mit minimalem Luftüberschuss

2. Effektive Wärmeverteilung

3. Optimale Ofentemperatur bei Betrieb

4. Minimierung von Wärmeverlusten bei Ofenöffnungen

5. Aufrechterhaltung der Normwerte von Ofenzug

6. Optimale Auslastung

7. Wärmerückgewinnung aus Rauchgasen

8. Schadensminimierung und Schutz von Ofenwänden

9. Verwendung von keramischen Beschichtungen

10. Auswahl von richtigem feuerfestem Werkstoff

Hoch emittierende Beschichtungen

Ergebnisse

Anwendungen

Arbeitsweise

Eigenschaften

Zusammensetzung

Bindungsstoff

Füllstoff

Hoch emittierende

Beschichtungen

Grundeigenschaften

Viskose Flüssigkeit

Hohe Dichte

Wasserbasiert

UngiftigExplosionunfähigFeuerbeständig

HEB

Weitere Eigenschaften

Hohe und langlebige Emissionsfähigkeit

Hohe Adhäsion

ChemischeThermaleMechanische

HEB

Stabilität

Emmisionsgrad

0,4

0,6

0,8

1

0 500 1000 1500Em

issi

onsg

rad

, ε

Temperatur, � С

Hoch emittierende Beschichtungen

Wärmebeständiger Beton

Keramikfaser

Feuerfester Ziegel

Energieverteilung

ε=0,45 ε=0,92

40% 55% 87% 8%

100%

100%

ohne Beschichtung mit Beschichtung

Rohrenflächenbeschichtung

Rohrenflächen- temperatur

620°С

640°С

715°С

Weißmetall

beschichtet

mit Ablagerung

Wärmeleitfähigkeit

29 W/m*К

28 W/m*К

15 W/m*К

Beschichtungsprozess

Reinigen mit Sandstrahl

Aufsprühen Trocknen

Ergebnisse

Erhöhung der Energieeffizienz

Gleichmäßige Wärmeverteilung

Schutz vor Schadensfaktoren

Hohe wirtschaftliche Leistung

Verringerung von Schadstoffausstoß

Ergebnisse

Erhöhung der Energieeffizienz

• Einsparung von Treibstoff

• Leistungssteigerung

• Steigerung von Wärmewirkungsgrad

• Abnahme von Rauchgastemperatur

• Abnahme von Rohrflächentemperatur

Zertifikate

CTK-EURO ist der offizielle

exklusive Vertreter von

SOLCOAT Ind. Das

Arbeitsteam von CTK-EURO

ist vollumfassend

ausgebildet und berechtigt,

die Rohroberflächen zu

überprüfen und keramisch

zu beschichten.

Zertifikate und Testergebnisse

Ergebnisse

Gleichmäßige Wärmeverteilung

• Verbesserte Wärmeverteilung

• Erhöhung der Leistungsdauer des Ofens

• Abnahme von Wärmeverlust

• Verringerung von Ofenverkorkung

Thermographie

Destillationsanlage vor Beschichtung

Destillationsanlage nach Beschichtung

Ergebnisse

Rohr im Bestrahlungsraum

Vor Beschichtung Nach Beschichtung

Ergebnisse

Schutz vor Schadensfaktoren

• Schutz vor Rohrerosion• Verhinderung von Kalkablagerungen auf Oberflächen

• Resistent gegen Heißgaserosion

• Entfernt Säuregaseinfluss• Erhöhung von Lebensdauer von feuerfestem Werkstoff

Ergebnisse

Hohe wirtschaftliche Leistung

• Niedrige Investitionen

• Einfache Installation • Keine Betriebskosten• Hohe Investitionsrentabilität• Kurze Amortisationszeit• Lange Lebensdauer

Anwendungsbereiche

PetrochemiePetrochemie• Rohröfen• Muffelöfen

MetallurgieMetallurgie• Blaseöfen• Koksöfen• Glühöfen

EnergieerzeugungEnergieerzeugung • Boiler

WiederverwendungWiederverwendung • Müllverbrennungsanlagen

Fallstudie

Projektname: Erdölraffinationsanlage

Ort: Raffinerie, Russland

Informationen zum Ofen:

Ofentyp: Feuerheizung

Kraftstofftyp: Treibstoff Gas + Heizöl

Substrat: 20 Jahre alter hitzebeständiger Beton und neue Prozessrohre (08Х18-Н10Т)

Betriebstemperatur: 750 bis 800 ° C

Hintergrund: Die Ofentemperatur wird durch Ausgangsstofftemperatur reguliert. Kundenwunsch war thermische Gesamtverbesserung der Anlage.

Anwendungshinweis:Einsatz von hoch emittierender Beschichtung an Prozessrohren und harten feuerfesten Seitenwänden. Der Einsatz erfolgte im November 2011.

Erdölraffinationsanlage KT-1/1

Ofen P-102 während der Anlagerekonstruktion

Erdölraffinationsanlage KT-1/1

Ofen P-102

< Reaktorblock

Erdölraffinationsanlage KT-1/1

Rauchgastemperatur

Scheidewandtemperatur~ 760÷790°C

~ 600÷630°C

~ 600°C

~ 460°C

Erdölraffinationsanlage KT-1/1

Rauchgastemperatur

540°C

480°C

2012

Fallstudie

Scheidewandtemperatur2012

700°C

650°C

Durchschnitt für 2011

Durchschnitt für 2012

Rauchgastemperatur 615 499,4

Scheidewandtemperatur 776 674

Erdölraffinationsanlage KT-1/1

Effizienz (on-line berechnet)

etwa 60%

67-70%

< Tage

Erdölraffinationsanlage KT-1/1

Vorteile von hoch emittierenden Beschichtungen:

• Senkung von Rauchgas- und Scheidewandtemperatur um100-120°C • On-line berechnete Effizienzsteigerung um 7%• Reduzierung von Treibstoffverbrauch um 3-5%• Temperatursenkung an der Ofenwandoberfläche• Reduzierung von Schadstoffausstoß

Zu erwartende Ergebnisse:

• Vorbeugung von Sinterentstehung in den Rohren• Erhöhung der Lebensdauer von feuerfestem Werkstoff

Erdölaufbereitungsanlage ABT-6

Objekt: Erdölaufbereitungsanlage ABT-6

Ort: Erdölraffinerie, Russland

Ofentyp: H-1, H-2 dachförmig, satteldachförmig

Anwendungshinweis:

Einsatz von hoch emittierender Beschichtung an Prozessrohren und harten feuerfesten Seitenwänden eingesetzt. Die Anwendung erfolgte im November 2012.

Erdölaufbereitungsanlage ABT-6

Erdölaufbereitungsanlage ABT-6

Ofen

Treibgastemperature, С Scheidewandtemperature, С

Vor Beschich-

tung

Nach Beschich-

tungDifferenz

Vor Beschich-

tung

Nach Beschich-

tungDifferenz

P-1 509 407 102 751 640 111

P-2 503 456 47 758 668 90

Steigerung der Ofeneffizienz

DU-6, H-1 DU-6, H-2 L-24/9, H-1 L-24/9, H-2

60.4 59.6

6770.5

64.4 61.2

73.4 74.8

4.00000000000001 1.6

6.40000000000001 4.3

Vor Beschichtung Nach Beschichtung Differenz

%

P-1 P-2 P-1 P-2

Treibstoffeinsparung

КТ-1-1 DU-6 L-24/9 KPA

33.9

28.3

12.6

420

28.7 27.0

10.8

395

15.3

4.6

14.3

6.0

Vor Beschichtung Nach Beschichtung Treibstoffeinsparung

kg /t

Gewinn durch geringeren Treibstoffverbrauch

AnlageRohstoff-verbrauch, t/Monat

Tatsächliche Treibstoff -einsparung, kg/Tonne

Eingesparter Teibstoff, t/Monat

Berechete Einsparung *, Hundert Rubel pro Monat

КТ-1/1 324802 5,2 1689,0 9 862,6

KPA 81774,5 25 2044,4 11 937,9

DU-6 122400 1,3 159,1 929,2

L-24-9 6417 1,8 346,5 2023,5

*Angenommen, dass 1 Tonne von Brennöl (mazut) = 1,37 Tonnen (Normdichte) Preis pro Tonne von Brennöl (mazut) = 8 000 Rubel

Anwendungsbeispiele

OFEN ANLAGEN DATUMEFFIZIENZ- STEIGERUNG IN

%

TREIBSTOFF-EINSPARUNG

IN %

F 601/1КТ-1/1, Erdölraffinationsanlage Okt.-Nov. 2011

2,9 5,6

F 601/2 2,9 5,6

F-102 2,9 5,6

BH 311-314

Anlage zur Herstellung von Aromaten Apr. 2012

2,6 6,6

BH 315 5,1 6,6

BH 1031A 7,2 6,6

BH 1031B 4,1 6,6

F-1Rohölverarbeitungs-anlage Okt.-Nov. 2012

4,2 4,6

F-2 1,6 4,6

F-1 Anlage zur Dieselölraffination Apr. 2013

6,5 4,6

F-2 4,5 4,6

Anwendungsbeispiele

OFENTYPBeschichtung EFFIZIENZSTEIGERU

NG* IN %Feuerfester Wekstoff Rohre

Reformerofen (semikontinuierliche Katalysatorregeneration) + + 6,0 – 12,0

Reformerofen (kontinuierliche Katalysatorregeneration) + + 7,0 – 15,0

Verkokungsanlage + + 5,0 – 10,0

Anlage zur atmosphärischer Destillation + + 3,0 – 7,0

Anlage zur Vakuumdestillation + + 3,0 – 7,0

Hydroraffinationsanlage + + 2,5 – 5,0

Andere Anlagen/Öfen + + Bis zu 15 %

Dampfreformeranlage + 2,5 – 7,0

Äthylenanlage + 1,5 – 4,0

* Gemäß der HEB-Herstellerinformationen

Beschichtungszustand nach 2,5-jährigem Gebrauch

Auswirkung von HES auf Beschlagseigenschaften an Ofenrohrschlagen

Parameter

Ofen

ВН-315 (beschichtet)

ВН-741(unbe -

schichtet)

Wasserlöslichkeit von Belag, % mas. 3,3 55,2

pH von Wasserauszug 6,4 3,0

Chloridgehalt im Wasserauszug, % mas. 0,0 0,0

Sylphatgehalt im Wasserauszug, % mas. 0,88 25,5

Amoniakstickstoffgehalt im Wasserauszug, % mas. 0,0 0,79

Sweffelgehalt im Wasserauszug, % mas. 0,25 8,00

Gewichtverlust nach Erhitzing bei 600оС, % mas. 2,0 43,0

Ofen

Elementgehalt, % mas.

Al Fe V Ni Si Na Mg Mo Zn Cr Co Ca

ВН-315 (beschich- tet)

0,15 60,45 0,17 0,11 0,59 0,03 0,18 0,02 0,03 1,89 0,00 0,21

ВН-741 (unbe - schichtet)

1,06 13,6 7,26 2,85 2,1 0,36 0,15 0,01 0,4 0,22 0,02 2,4

Auswirkung von HES auf Beschlagseigenschaften an Ofenrohrschlagen

Reinigung von Regenerator-Rauchgasen bei FCC- Anlage:

Entfernung von katalytischem Staub

Bitumen-Technologien: Rohrreaktorbasierte mobile Anlage PMB- und Emulsionsherstellung Abfüllung und Logistik von kaltem Bitumen

Ofenmodernisierung in Erdölraffinerien: u.a. Dampfreformer-Anlagen

Pumpenmodernisierung

CKT-EUROEngineering-Aktivitäten

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