Riduzione dell'impronta di carbonio e dei costi di esercizio

ZeecoMarty Smith parla delle apparecchiature per il controllo delle emissioni dei terminali a valle

L' industria del PETROLIO continua a cercare modi per ridurre i costi operativi a livello dei terminali a valle, pur mantenendo la cultura aziendale e rispettando gli impegni commerciali.

Le norme ambientali vengono in genere aggiornate ogni anno per ridurre le emissioni, diminuire le fuoriuscite e migliorare la sicurezza generale delle operazioni. Se da un lato il lavoro di miglioramento continuo in queste aree è stato positivo per il settore, dall'altro ha continuato ad aumentare i costi delle operazioni.

Già oggi le decisioni sulle spese di capitale si basano fortemente sui processi di riflessione ambientale, sociale e di corporate governance (ESG), decidendo come spendere al meglio i limitati fondi di bilancio per garantire una crescita economicamente vantaggiosa alle aziende e ridurre al minimo l'impatto ambientale. Le aziende che si occupano di questi temi vorranno sapere come le unità di combustione dei vapori (VCU) e le unità di recupero dei vapori (VRU) possono influire sul loro successo.

Le norme e i regolamenti volti a ridurre le emissioni di NOx e CO e ad aumentare l'efficienza di distruzione dei composti organici volatili (COV) stanno portando allo sviluppo di una nuova ondata di VCU a bassissime emissioni e ad alta efficienza.

Cosa è cambiato?

Il dibattito globale sulla riduzione dell'impronta di carbonio è in corso da anni. Questo messaggio sta iniziando a risuonare a livello globale in vari modi, compresi i passi che molti Paesi stanno compiendo per migliorare la qualità dell'ambiente.

Le VCU più vecchie e inefficienti, che producono maggiori emissioni di NOx e CO, sono ora sottoposte a un esame più attento. Le norme e i regolamenti volti a ridurre le emissioni di NOx e CO e ad aumentare l'efficienza di distruzione dei composti organici volatili (COV) stanno portando allo sviluppo di una nuova ondata di VCU a bassissime emissioni/alta efficienza. Queste iniziative si trasformano spesso in un gioco di equilibri tra la massimizzazione dell'efficienza e la minimizzazione delle emissioni, utilizzando al contempo una tecnologia affidabile e facile da controllare. A seconda dell'applicazione, gli ingegneri possono dover considerare il compromesso tra il funzionamento delle VCU a temperature di esercizio più elevate per aumentare l'efficienza di distruzione dei COV e il funzionamento a temperature più basse per ridurre al minimo il gas di assistenza utilizzato mantenendo un livello di distruzione dei COV accettabile. Una corretta gestione della temperatura di esercizio è fondamentale per soddisfare i requisiti sulle emissioni e per mantenere l'affidabilità e l'economicità delle VCU.

I sistemi VCU più vecchi utilizzano il gas naturale o il propano per preriscaldare l'unità prima di introdurre i vapori, al fine di garantire una corretta efficienza di distruzione dei vapori. Un sistema inefficiente può bruciare enormi quantità di combustibile in questo scenario. Molti di questi sistemi possono essere dotati di sistemi di gestione della temperatura, equalizzatori di vapore, soffianti a velocità variabile o altre tecnologie per ridurre i costi del consumo di carburante.

I VRU più vecchi tendono anche a sostenere costi operativi più elevati. Un gran numero di VRU più vecchi utilizza pompe per vuoto a umido (design ad anello liquido), richiede glicole e ha sistemi di controllo di base che richiedono l'intervento dell'operatore quasi 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Le pompe a umido funzionano sempre a velocità costante, consumando più energia rispetto alle unità più recenti che utilizzano la tecnologia a secco e possono essere ridotte con un inverter per risparmiare energia. Inoltre, bisogna considerare i costi di manutenzione e di smaltimento delle soluzioni di glicole/acqua di scarto richieste dai sistemi a umido.

I VRU più vecchi funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, oppure vengono avviati automaticamente dai sistemi di messa a terra delle scaffalature di carico che si attivano quando un camion si collega alla scaffalatura per il carico. Il funzionamento continuo e i continui avvii/arresti fanno lievitare i costi dell'energia e aumentano l'usura delle apparecchiature.

Anche con la più recente tecnologia a secco, è comunque necessaria una manutenzione regolare per mantenere le apparecchiature in funzione in modo efficiente e affidabile. Poiché la maggior parte dei terminali non dispone della forza lavoro o delle capacità tecniche in loco per eseguire questa operazione, la manutenzione viene in genere esternalizzata o non viene eseguita affatto. Trovare i tempi di inattività e le risorse disponibili per condurre una manutenzione adeguata può essere impegnativo, ma è essenziale. Non completare la manutenzione regolare e sperare semplicemente che le apparecchiature continuino a funzionare bene è una ricetta per il disastro. Elementi che avrebbero potuto e dovuto essere gestiti con una regolare manutenzione possono trasformarsi in guasti catastrofici alle apparecchiature o in grossi problemi ambientali, con conseguenti tempi di inattività significativi per l'impianto.

Sviluppare una strategia: Imparare a strutturare meglio le operazioni

Le strutture con sistemi di trattamento dei vapori perdono l'opportunità di recuperare il prodotto con un VRU e di conseguenza bruciano ogni giorno un potenziale profitto nel loro VCU. Molte aziende stanno ripensando la loro strategia e stanno considerando l'aggiunta di un VRU come sistema primario di controllo dei vapori per ridurre le emissioni e generare un ritorno sull'investimento grazie al prodotto recuperato dal VRU.

Altre aziende con VRU esistenti stanno valutando la possibilità di convertirsi alla più recente tecnologia a secco, con speciali apparecchiature di monitoraggio e avviamento intelligente, per ridurre i costi operativi fino al 30-40%. Inoltre, la tecnologia a secco comporta un maggiore ritorno sull'investimento, in quanto migliora il volume di prodotto restituito rispetto al costo di recupero. In base alle attuali prospettive ambientali, il valore del recupero del prodotto rispetto alla sua combustione continuerà a crescere nel tempo.

Selezione dell'opzione migliore

• Conoscere le giurisdizioni ambientali locali, poiché il livello di applicazione varia spesso da regione a regione.
• Valutare l'attuale autorizzazione all'aria per l'impianto ed esaminare come le modifiche o gli aggiornamenti delle apparecchiature influiranno sui suoi requisiti. Se le modifiche non comportano standard più severi, può essere utile aggiornare le apparecchiature per migliorare il costo delle operazioni e ridurre l'impronta di carbonio dell'impianto.
• Considerate la possibilità di convertire una VCU in una VRU. Gli operatori possono mantenere la VCU esistente come backup attivo per la manutenzione e i tempi di inattività di emergenza.
• Se l'aggiunta di una VRU non è fattibile a causa di spazio limitato o non disponibile o di fondi di spesa, si può prendere in considerazione l'aggiornamento di una VCU esistente. Gli aggiornamenti possono comprendere l'aggiunta di un sistema di controllo della temperatura o di un equalizzatore per ridurre l'uso di combustibile supplementare o il passaggio a piloti più efficienti, soffianti a velocità variabile o sistemi VCU a bassissime emissioni.
• Se l'impianto utilizza una VRU più vecchia, a umido, si deve considerare la possibilità di sostituirla con una tecnologia più recente, a secco. Un VRU a secco può generare un ritorno sull'investimento in appena uno o due anni, dimezzare l'impronta energetica dell'impianto ed eliminare gli sprechi associati all'uso del refrigerante glicolico.
• Se l'aggiornamento di un VRU a umido a un VRU a secco non è fattibile a causa di fondi di investimento limitati o non disponibili, si può prendere in considerazione un retrofit del sistema con tecnologia a secco e operazioni di smart-start.
• Se i budget sono troppo limitati per consentire un aggiornamento della VCU o della VRU, considerate la possibilità di ristrutturare il programma di manutenzione dell'impianto per concedere più tempo a visite di manutenzione più estese e intensive. Il tempo aggiuntivo consentirà ai fornitori di servizi di condurre valutazioni approfondite, manutenzione preventiva e messa a punto del sistema, riducendo i tempi di inattività e i costi operativi, aumentando l'efficienza dell'unità e prevenendo guasti catastrofici.
• Aziende come Zeeco possono fornire un programma annuale di manutenzione intensiva, completo di studi ingegneristici che informeranno gli operatori sulle piccole modifiche che possono apportare per ridurre l'impronta energetica. Zeeco può anche portare il suo team di esperti per i test sulle emissioni e aiutare a mettere a punto i sistemi per raggiungere le massime prestazioni.

Costruire un'alleanza: Cercare soluzioni di qualità per la Turchia

Cercate un team che vi aiuti a fornire la migliore strategia complessiva per ridurre i costi e l'impronta di carbonio della struttura. Trovare un partner esperto in tutto ciò che riguarda le VCU e le VRU è fondamentale per raggiungere questi obiettivi e requisiti critici.

Zeeco è uno dei pochi fornitori di apparecchiature in questo mercato in grado di creare un'esperienza "chiavi in mano". Ha l'esperienza necessaria per supportare le aziende nella revisione dei permessi per l'aria, condividere i rapporti con le autorità locali per la conformità e fare visite in loco per condividere le opzioni che le strutture possono avere per l'aggiornamento o il retrofit delle apparecchiature. Zeeco non solo progetterà, produrrà e consegnerà una soluzione, ma il suo team di Global Field Services si occuperà dell'installazione dell'apparecchiatura e supporterà l'impianto con programmi di manutenzione intensiva che assicurano tempi di attività ed efficienza massimi.

Per maggiori informazioni:

Questo articolo è stato scritto da Marty Smith, senior manager per i servizi globali sul campo di Zeeco.