Vetylaitoksen tuotannon energiataseen ja energiahäviöiden seurannan kehittäminen

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää Tuotantolinja 4:n vetylaitoksen energianku-lutuksen seurantaa. Vetylaitos 2 (VY2) on merkittävä energiankuluttaja Neste Oilin Porvoon jalostamolla ja tästä johtuen sen energiankulutuksen optimointi on tärkeää. Opinnäytetyön aihe on kaksiosainen. Ensiksi tuli päivittää jo olemassa oleva energia-taselaskenta ja lisäksi kehittää seuranta vetylaitoksen oleellisille energiahäviöille.

Laskennat kehitettiin palvelemaan mahdollisimman hyvin tarkoitustaan. Tärkeintä laskennoilla saatavissa tuloksissa ei ole niiden todenmukaisuus, vaan mahdollisuus seurata ajotavan muutosten vaikutusta vetylaitoksen energiankulutukseen. Häviölas-kennassa huomioitiin myös polttokaasuksi päätyvän vedyn määrä, vaikka se hyödyn-netään uuneilla, jolloin se ei ole todellinen energiahäviö. Poltettavaksi päätyvä vety on kuitenkin käytännössä vetylaitoksen suurimpia häviöitä, jonka vuoksi se on otettu mukaan laskentaan.

Jalostamon TOP-järjestelmään luotiin laskentoja varten uusi sivu, josta voidaan seurata vetylaitoksen energiatasetta ja energiahäviötä, sekä niitä varten luotuja muuttujia ja kaavoissa käytettyjä virtaus- ja lämpötila-arvoja.

The aim of this thesis was to develop the monitoring of energy consumption in the hydrogen plant of production line 4. Hydrogen production unit 2 (HPU2) is a signifi-cant energy consumer in Neste Oil refinery in Porvoo. This is why the optimization of energy consumption is important. The subject of this thesis was two-folded. The first task was to update the existing calculation of energy balance, and the second to devel-op the monitoring of main energy losses in HPU2.

The calculations were optimized. The most important aspect in these calculations was the ability to monitor the impact of changes on energy consumption in the operating mode, not the truthfulness of the results. Hydrogen ending up to fuel gas was taken into account in the calculation as an energy loss. It is not, however, a real energy loss because the fuel gas will be used in furnaces. In practice it is still one of the main losses in HPU2 and that is why it has been taken into account.

A new page is created in the TOP system of Neste Oil for these calculations. The energy balance and the energy loss can be monitored from this page. There are also auxiliary variables and flow- and temperature measurements which are used in these calculations.