CLIMAVAL 2016

IV Congreso Nacional de Soluciones Energéticas

y Economía Circular en la Industria

Optimización energética en la

industria: casos prácticos

SOBRE AITESA

Air Industrie Thermique España, S.L. (AITESA) fue fundada en 1985 en

Madrid y esta especializada en el diseño y suministro de equipos industriales

para las Refinerías, Plantas Químicas, Petroquímicas y Plantas de

Cogeneración.

El objetivo es minimizar las pérdidas de energía térmica y mejorar eficiencia

energética de los equipos usando el sistema de recuperación de vapor o

sistema de precalentamiento de aire de combustión, dependiendo de los

requisitos de cada cliente.

MEJORA EN HORNOS

CARACTERISTICAS

• FUNCIONAMIENTO ANOMALO DE QUEMADORES

• SOPLANTES EN RESERVA OPERANDO

• BAJA EFICIENCIA

• ALTAS EMISIONES DE NOx

PROBLEMAS

ANTES

TIPO DOBLE CABINA

CLIENTE REFINERIA

SERVICIO CALENTAMIENTO DE CRUDO

COMBUSTIBLE FUEL GAS

ESTUDIO

- FUNCIONAMIENTO ANOMALO DE QUEMADORES

• Alto tiro en el techo del horno

• Mala distribución de aire a quemadores

- SOPLANTES DE HUMOS Y AIRE EN RESERVA OPERANDO

• Alta pérdida de carga en los conductos de humos y de aire

- BAJA EFICIENCIA (< 90%)

• Elevada temperatura de salida de humos

• Alto exceso de aire (entrada de aire parasitaria)

- ALTAS EMISIONES DE NOx

• Quemadores convencionales mixtos (F.O. / F.G)

- SUSTITUCIÓN DE QUEMADORES POR NUEVOS DE BAJO NOx

- MODIFICACIÓN DE LOS CONDUCTOS DE HUMOS Y AIRE

- MODIFICACIÓN CONVECTIVA UTILIZANDO TUBOS ALETEADOS

- MODIFICACIÓN DEL PRECALENTADOR DE AIRE

MEJORA EN HORNOS

SOLUCIÓN

DESPUES

MEJORA EN HORNOSRESULTADO

Con una inversión inferior a los 4M€, todas estas modificaciones se han traducido en un ahorro energético

de 2.8 M€/año, debido al ahorro de combustible de 4.111 ton/año (tomando como base 8.600

horas/anuales), de la reducción del 50% en las emisiones de Nox y del consumo eléctrico de las soplantes.

- SOPLANTES DE HUMOS Y AIRE EN RESERVA PARADAS (CONSUMO ELECTRICO)

- EFICIENCIA MEJORADA (> 90%)

- REDUCCIÓN DE EMISIONES NOx

- REDUCCIÓN DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE

HORNO DE CRUDO

SITUACIÓN ANTERIOR SITUACIÓN FUTURA

Calor absorbido horno 73,2 Gcal/h 73,2 Gcal/h

Tª salida humos horno 521 ºC 339 ºC

Tª salida humos precalentador 268 ºC 158 ºC

Rendimiento 84,84 % 90,04%

Caudal combustible 8.234 kg/h 7.756 Kg/h

Pérdida de carga lado aire 374 mmca 270 mmca

Pérdida de carga lado humos 232 mmca 190 mmca

AISLAMIENTO: CONDUCTOS DE HUMOS

AISLAMIENTO: CONDUCTOS DE AIRE

CARACTERISTICAS

• REDUCIR CONSUMO DE GAS NATURAL EN CALDERA

• DUPLICAR LINEAS DE APORTE DE VAPOR A

DESGASIFICADOR Y OTRAS PARTES DE PLANTA

OBJETIVO

ANTES

MEJORA EN CALDERAS

TIPO CALDERA PIROTUBULAR

CLIENTE INDUSTRIA ALIMENTARIA

SERVICIO VAPOR PARA PROCESO

GASES COGENERACION MOTORES DE G.N.

MODIFICACIONES

- ELEVAR LA CUBIERTA SIN TOCAR RACK EXISTENTE

- INSTALACION DE UN VAPORIZADOR CON BYPASS INTEGRADO

- INSTALACION DE UN CALDERIN DE VAPOR

- MONTAJE DE LINEAS DE DISTRIBUCION DE VAPOR Y

ALIMENTACION DE AGUA

- ELEVACION DE LA CHIMENEA Y ACCESO A LA ESTACION DE

MEDIDA

MEJORA EN CALDERAS

RESULTADO

MEJORA EN CALDERAS

SOLO ECO ECO + VAPO

Calor absorbido tras caldera 681.588 Kcal/h 1.166.000 Kcal/h

(21/79%)

Tª entrada humos 202 ºC 202ºC

Tª salida humos 160 ºC 125 ºC

Caudal de vapor saturado @1,9 barg/125ºC - 1880 kg/h

LA INVERSION CERCANA AL 0,6 M€ TIENE UNA AMORTIZACION INFERIOR A LOS 3 AÑOS EN CONSUMO

DE GAS

DESPUES

SOLUCIONES DE PROCESOPROYECTO

• GARANTIZAR LA TEMPERATURA DE

SOBRECALENTAMIENTO DEL VAPOR ENVIADO AL

INGENIO

OBJETIVO

• REDUCIR PERDIDAS TERMICAS EN LA TUBERIA DESDE

COGENERACION HASTA LA AZUCARERA

• REDUCIR PERDIDAS TERMICAS EN TUBERIA DESDE

CALDERA A TURBINA

SOLUCIONES

TIPO COGENERACIÓN AZUCARERA

CLIENTE AZUCARERA

SERVICIO VAPOR PARA INGENIO

EQUIPO CALDERA DE BIOMASA Y TURBINA DE 15MW

SOLUCIONES DE PROCESOESTUDIOS

- Alternativas de aislamiento con fibra biosoluble y densidad

- Línea de 32’’ de 400 m

- Extracción de vapor ligeramente sobrecalentado a 3,2 bar (a)

CONSERVACIÓN DE CALOR

Tubería

(“/mm)

Tª Operación

(ºC)

Espesor

(mm)

Material de aislamiento Pérdidas

(W/ml)

Tª

chapa

(ºC)

Mejora

vs

Opción

Base

Opción

Base

32 / 813 140 80 Lana Mineral (100 kg/m3) Tech

Wired Mat MT 5.1

188,44 14,7

Manta

128kg/m3

32 / 813 140 80 Lana Mineral (128 kg/m3) Tech

Wired Mat MT 6.1

183,82 14,7 2%

Fibra

Biosoluble +

Manta

100kg/M3

32 / 813 140 80 12,7mm Fibra Biosoluble

128kg/m3 + 100m lana mineral

(100kg/m3) TECH Wired Mat MT

5.1

159,23 14,4 16%

- Menor cantidad de condensados

- Coste / ahorro energetico

VENTAJA

SOLUCIONES DE PROCESOESTUDIOS

- Alternativas de

aislamiento con

fibra biosoluble y

microporoso

- Línea de entrada

de vapor

sobrecalentado a

turbina

CONSERVACIÓN DE CALOR

Tubería

(“ / mm)

Tª Operación

(ºC)

Espesor

(mm)

Material de aislamiento Pérdidas

(W/ml)

Tª chapa

(ºC)

Mejora vs

Opción

Base

Opció

n

Base

8 / 219 520 150 Lana Mineral (100 kg/m3) Tech Wired Mat MT 5.1 293,11 17,8

10 / 273 520 160 Lana Mineral (100 kg/m3) Tech Wired Mat MT 5.1 326,05 17,7

12 / 323 520 170 Lana Mineral (100 kg/m3) Tech Wired Mat MT 5.1 351,77 17,6

Fib

ra +

Manta

128kg/m

3

8 / 219 520 150 25mm Fibra Biosoluble 128kg/m3 + 130mm Lana

Mineral (128 kg/m3) Tech Wired Mat MT 6.1

246,19 16,9 16%

10 / 273 520 160 25mm Fibra Biosoluble 128kg/m3 + 140mm Lana

Mineral (128 kg/m3) Tech Wired Mat MT 6.1

275,06 16,9 16%

12 / 323 520 170 25mm Fibra Biosoluble 128kg/m3 + 150mm Lana

Mineral (128 kg/m3) Tech Wired Mat MT 6.1

297,85 16,8 15%

Mic

roporo

so

+

Manta

100kg/M

3

8 / 219 520 150 50mm coquilla microporoso + 100m lana mineral

(100kg/m3) TECH Wired Mat MT 5.1

122,91 15,0 58%

10 / 273 520 160 60mm coquilla microporoso + 100m lana mineral

(100kg/m3) TECH Wired Mat MT 5.1

132,56 14,9 59%

12 / 323 520 170 70mm coquilla microporoso + 100m lana mineral

(100kg/m3) TECH Wired Mat MT 5.1

139,30 14,8 60%

- Ligero aumento de

potencia turbinada

- Mayor

sobrecalentamiento

en extracción

VENTAJAS

Para mas información pónganse en contacto a través del correo:

aitesa@aitesa.es