Achieve Optimal Combustion of Fired Heater Using TDLS to Reduce Environmental Impacts and Increase Manufacturing Efficiency

Introduction

Fired heaters are used for various processes in oil refining and petrochemical plants. It is widely known that precision control of O2 and CO concentrations in combustion gas is a factor in reducing environmental impacts and increasing manufacturing efficiency. Still, it is difficult to use by-product gas in fuel (its calorific value is not consistent), and there has been no general-purpose technology for real-time measurement of combustion states that are not uniform across the furnace. Therefore efforts to equip fired heaters with optimal combustion control has not advanced for many years, and often engineers are forced to run fired heaters in a manner that sacrifices efficiency for safety. Yokogawa's optimal furnace combustion control solution offers a comprehensive way to meet these furnace related challenges. With the TDLS Analyzer at the core, the ability to use a laser that crosses large fired heaters to directly measure the average concentration of combustion gas in real time is a game changer. To this we add optimal combustion control logic that enhances safety, and a site measurement solution that brings more stable control. This enables operation that always maintains optimal combustion gas concentration even in fired heaters with non-uniform temperature profiles.


What is the Core Product, the TDLS Analyzer?

Offers direct, fast analysis inside 30 m diameter, 1000°C fired heaters

The TDLS series irradiates gases with a laser to measure concentrations of various gases that have absorption in the near-infrared region, including but not limited to O2, CO, CH4, NH3, and H2O. The sensor is partitioned by a glass window, ensuring no contact with the measured gas. Therefore, even for high-temperature gases such as those inside burners in larger fired heaters, you can stably measure average values up to 1500°C and 30 m. Since no sampling is necessary, you can get real time measurements in less than five seconds. And since there are no consumable parts, once you install it there are almost no running costs.


Customer Benefits

  • Reduces Fuel Consumption and Emissions (CO2 and NOx) through Increased Combustion Efficiency
  • Conforms to API-556 to Maintain Safety
  • Correct Heat Balance Increases Availability


Yokogawa's One-Stop Solution

Fired Heater Experts Directly Survey Sites

To identify our customers' precise needs in measuring, control, and furnace processes, our highly knowledgeable and experienced consultants will visit your plants. With the provided furnace drawing in hand, they will survey the operating conditions in the control room, the equipment on the site, and other factors.


Propose Combustion Optimization Strategy and Show Benefits Quantitatively

Based on the result of the survey, they will plan a control strategy and additions or improvements to existing measuring equipment. At the same time, they will provide concrete numerical estimates of expected results.


Propose an Instrumentation Plan Based on Existing Equipment

Starting with new TDLS, they will create a proposal for the instruments' measuring locations, installation methods, target quantities, and other recommendations that are customized to your fired heaters.

Achieve Optimal Combustion of Fired Heater Using TDLS to Reduce Environmental Impacts and Increase Manufacturing Efficiency

The New Standard Supports Operation of Any Type of Furnace

The Yokogawa Electric fired heater optimization solution has introduced equipment into oil refineries including distillation, catalytic reforming, aromatic units, and hydro-desulfurization. The result has been more stable furnace operation and increased combustion efficiency, and in many cases we achieved a 5 % reduction in fuel. The Yokogawa Electric fired heater optimization solution sets a new standard that can simultaneously solve environmental and manufacturing efficiency issues.

Related References

Mr. László Cserna, Senior Project Manager of MOL Group who is headquartered in Hungary and one of the major players in the European Industrial sector, shares his experience and perspective on MOL's effort in reducing their energy and carbon footprint.

업종

  • 석유화학

    석유화학 업종 고객사의 요구는 매우 다양합니다. 경쟁이 치열한 오늘날의 시장에서 앞서 나간다면, 생산자는 품질과 생산성을 향상시키기 위해 노력하고 있습니다. Yokogawa는 이 분야에서의 오랜 기간의 광범위한 경험을 바탕으로 이러한 요구에 맞는 맞춤 솔루션을 제공합니다.

    See More
  • 오일 및 가스관련 다운스트림

    석유 및 가스 산업은 최근 몇 년간 어려움이 커지고 있습니다. 여기에는 처리할 원료의 변화하는 특성, 공정 설비 및 장비의 고령화, 에너지 비용의 상승, 정유 공장을 안전하고 효율적으로 운영할 수 있는 숙련 된 플랜트 운영자의 부족, 그리고 시장과 시장의 끊임없이 변화하는 요구 사항이 포함됩니다.

    지난 수년간 Yokogawa와는 많은 어려움을 겪고 있는 산업 솔루션을 제공하기 위해 여러 다운스트림 회사와 파트너 관계를 맺어 왔습니다. Yokogawa의 VigilantPlant 솔루션은 플랜트 소유자가 플랜트 내에서 최대한의 수익성과 지속 가능한 안전을 달성하도록 도왔습니다.

    See More
  • 정유

    끊임없이 변화하는 시장에서 정유설비는 원유 처리 장치뿐만 아니라 이익센터로도 인식됩니다. 동시에 그러한 시설에서 안전의 필요성에 대한 각별한 인식이 있습니다. 계획, 스케줄링, 관리 및 제어를 포함하는 총 생산 솔루션은 수익성, 효율성 및 환경 보호를 위한 장기 목표를 달성하는 데 필요합니다. Yokogawa는 자동화 분야에서 수년간 축적 된 전문성을 바탕으로 보다 향상된 작업성 및 보다 깨끗한 세상을위한 효율적인 솔루션을 제공합니다.

    See More
  • 화학

    화학 플랜트는 연속 및 Batch 생산 공정에 의존하며, 각각은 제어 시스템에 대한 다양한 요구 사항을 제시합니다. 연속 공정은 실패하지 않고 생산 라인을 중단시키는 견고하고 안정적인 제어 시스템을 필요로하는 반면, Batch 공정의 중요성은 수식, 절차 및 공정을 조정하는 데 있어 큰 유연성을 허용하는 제어 시스템을 갖추는 데 있습니다. 두 종류의 시스템 모두 제품의 사용 가능한 품질 내역에서 관리되어야 하며 비일상적인 작업을 수행할 수 있어야 합니다. Yokogawa는 광범위한 제품 포트폴리오, 숙련된 시스템 엔지니어 및 글로벌 영업 및 서비스 네트워크를 통해 모든 공장 공정에 대한 솔루션을 제공합니다.

    See More

Related Products & Solutions


Top