Training material on energy efficient operation of distillation columns

Abstract

Tehokkaan operaattorikoulutuksen merkitys on korostunut huomattavasti viime vuosien aikana. Työvoiman ikääntyminen ja kilpailun sekä säädösten kiristyminen motivoivat jalostamoja tehostamaan operaattoreiden koulutuksella saavutettavaa kannattavuuden nousua. Tislausprosessin käyttökustannukset muodostuvat suurimmaksi osaksi energiakustannuksista. Energiatehokkaat operointitavat hallitsemalla voidaan saavuttaa merkittäviä säästöjä operoinnissa. Tässä diplomityössä toteutettiin koulutuspaketti kolonnien energiatehokkaaseen operointiin.

Kirjallisuusosa käsittelee operaattorikoulutuksen merkitystä ja nykytilaa sekä kolonnin energiatehokkuuteen vaikuttavia tekijöitä ja säätöjä. Alkuosa keskittyy operaattorikoulutuksen lisäksi koulutuksessa hyödynnettäviin operaattoreiden koulutussimulaattoreihin sekä pyrkii kokoamaan merkittävimmät simulaattoritoimittajat maailmalla. Sekä operaattorikoulutuksen että koulutussimulaattoreiden osalta keskitytään tarkastelemaan lähinnä öljynjalostusteollisuuden piiristä löytyviä esimerkkejä. Kirjallisuusosan loppuosa esittelee tärkeimmät kolonnin energiatehokkaaseen operointiin vaikuttavat tekijät ja säädöt kirjallisuuden perusteella.

Kokeellisen osan tavoite oli toteuttaa koulutuspaketti kolonnien energiatehokkaista operointitavoista ja energiankäyttöön vaikuttavista muuttujista kolonnissa. Toteutettu materiaali koostuu lähinnä kokeneille operaattoreille suunnatusta itsenäiseen ja ohjattuun opiskeluun soveltuvasta verkkomateriaalista sekä koulutussimulaattoria hyödyntävästä simulointitehtävästä. Simulointitehtävä ja sitä varten rakennettu kolonnin simulointimalli pyrkii havainnollistamaan yksinkertaisen kaksituotekolonnin ja sen oheisprosessin ylimääräisiä energiakustannuksia. Kolonnimalli suunniteltiin tukemaan koulutustarpeita, eikä sillä pyritty tarkasti mallintamaan jalostamon yksittäistä kolonnia.

Diplomityön aikana tehtyjen havaintojen sekä kirjallisuusosassa esitettyjen näkemysten perusteella tulee jalostamon operaattorikoulutuksen olla nykyistä merkittävämmässä roolissa tulevaisuudessa. Merkittävänä osana koulutuksessa on koulutussimulaattorin tehokas hyödyntäminen niiden yleistyttyä jalostamojen koulutustyökaluna. Kokeellisesta osasta saadun palautteen perusteella toteutettu koulutusmateriaali ja simulointitehtävä havainnollistavat tehokkaasti kolonnien ylimääräisestä energiankäytöstä aiheutuvia kustannuksia ja ne soveltuvat myös pedagogisesta näkökulmasta koulutuskäyttöön. Koulutuspaketin onnistunut käyttöönotto vaatii kuitenkin jatkuvaa kehitystyötä ja ylläpitoa myös jatkossa.