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.
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.
Industrieën
-
Chemie
Chemische fabrieken zijn afhankelijk van continu- en batch-productieprocessen die elk verschillende eisen stellen aan een besturingssysteem. Een continu proces vereist een robuust en stabiel besturingssysteem dat niet faalt en de productielijn doet stilvallen. Bij een batchproces ligt de nadruk ligt op een besturingssysteem dat een grote flexibiliteit biedt bij het aanpassen van o.a. formules en procedures. Beide soorten systemen moeten worden beheerd naar aanleiding van de productiegeschiedenis rond de kwaliteit van het product, en in staat zijn om niet-routinematige werkzaamheden uit te voeren. Met een uitgebreide productportfolio, ervaren systeemingenieurs en wereldwijde verkoop- en servicenetwerk heeft Yokogawa een oplossing voor elk fabrieksproces.
-
Downstream olie & gas
De downstream olie- en gasindustrie wordt de laatste jaren met een toenemend aantal uitdagingen geconfronteerd. Deze omvatten de veranderende kenmerken van de te verwerken grondstoffen, veroudering van procesinstallaties en apparatuur, stijgende energiekosten, gebrek aan geschoolde fabrieksoperators die een raffinaderij veilig en efficiënt kunnen leiden en de steeds veranderende eisen van zowel de markt als de klant.
In de loop der jaren is Yokogawa een samenwerkingsverband aangegaan met vele downstream bedrijven om industriële oplossingen te bieden die gericht zijn op het oplossen van deze uitdagingen en problemen. Yokogawa's oplossingen hebben plantmanagers geholpen om maximale winstgevendheid en duurzame veiligheid binnen hun fabrieken te realiseren.
-
Petrochemie
De behoeften van petrochemische bedrijven zijn zeer divers. Om voorop te blijven lopen in de huidige, sterk concurrerende markt, streven producenten naar verbetering van kwaliteit en productiviteit. Yokogawa biedt op maat gemaakte oplossingen voor deze behoeften op basis van haar lange en brede ervaring op dit gebied.
-
Refining
In de steeds veranderende markt worden raffinaderijen niet alleen gezien als installaties voor de verwerking van ruwe olie, maar moeten ze ook rendement opleveren. Tegelijkertijd is men zich bewust van de noodzaak van veiligheid in dergelijke installaties. Een totale productieoplossing die planning, beheer en controle omvat, is vereist om de lange termijn doelstellingen inzake rentabiliteit, efficiëntie en milieubescherming te bereiken. Met jarenlange expertise op het gebied van automatisering kan Yokogawa u betaalbare totaaloplossingen bieden voor efficiëntere productie en een schonere wereld.
Gerelateerde producten & oplossingen
-
In-Situ Gas Analyzer TDLS8000
Yokogawa’s new TDLS™8000 houses all of the industry’s leading features in one robust device. The platform design is for in situ measurements which negate the need for sample extraction and conditioning.
-
Verbrandingsveiligheid & optimalisatie
Yokogawa biedt een single source oplossing voor het verbeteren van zowel de verbrandingsveiligheid als de efficiëntie van gestookte ovens.
-
Gedistribueerd besturingssysteem (DCS)
De DCS maakt automatisering en controle van industriële processen en verbeterde bedrijfsprestaties mogelijk. Meer dan 10.000 fabrieken vertrouwen op Yokogawa DCS om hun productiedoelen te bereiken.