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Unipetrol

LitvĂ­nov, Tschechien

WENIGER KOSTEN, MEHR LEISTUNG

[ aus HOERBIGER@MOTION November 2014 ]

Die Ă–lgesellschaft Unipetrol hat in ihrem tschechischen Industriegaswerk zum ersten Mal das neue Mengenregelungssystem eHydroCOM von HOERBIGER installiert. Mit groĂźem Erfolg: Unipetrol profitiert beim Betrieb eines Stickstoffverdichters von erheblichen Kosteneinsparungen und Performancesteigerungen.

Der größte Raffinerie-, Petrochemie- und Agrochemie-Komplex in Tschechien befindet sich am Stadtrand von Litvínov, 80 Kilometer nordwestlich von Prag. Eigentümer des Werks ist Unipetrol, die in Tschechien führende Öl- und Petrochemie-Gesellschaft. Sie gehört zur polnischen Unternehmensgruppe PKN Orlen. Der Standort Litvínov umfasst auch einen Komplex zur Herstellung von Polymeren und sonstigen chemischen Produkten, wie beispielsweise Ammoniak. Für die Herstellung von Ammoniak ist Stickstoff notwendig. Dieser wird in einer Anlage vor Ort produziert, die vom Spezialisten für Industriegase Air Products betrieben wird.

AMMONIAK, AUSGANGSPRODUKT FĂśR DĂśNGEMITTEL

Die Anlage von Air Products in Litvínov verflüssigt und destilliert Luft und spaltet sie in Sauerstoff und Stickstoff auf. Die Raffinerie verwendet Sauerstoff zur Erzeugung von Wasserstoff aus Schwerölrückständen. Ein gewisser Teil des Wasserstoffes wird zur Herstellung reiner Kraftstoffe verwendet. Der Rest wird mit Stickstoff angereichert und in Ammoniak verwandelt, das für die Herstellung von Harnstoff dient. Dieser ist ein wichtiges Düngemittel in der Landwirtschaft.

In der Anlage von Air Products wird der Stickstoff, der die Lufttrennungsstation mit 60 bar verlässt, mit einem Kolbenverdichter von Peter Brotherhood (Dresser-Rand) mit Elektromotorantrieb auf 324 bar verdichtet. Der Stickstoff wird über Rohrleitungen zur Ammoniakanlage von Unipetrol geleitet, wo Wasserstoff hinzugefügt und das resultierende Gemisch in einen Ammoniakreaktor gelangt.

VERBESSERUNGEN DURCH AUSGEKLĂśGELTE REGELUNG

Mit einer Nennleistung von 2.300 Kilowatt verursacht der Stickstoffverdichter nahezu 2 Millionen Euro pro Jahr allein an Stromkosten. Es lag daher auf der Hand, nach Einsparungpotenzialen zu suchen, die sich aus den Schwächen der ursprünglichen, stufenweisen Kompressorregelung ergaben.

Bei einer Kapazität von exakt 75 Prozent oder 50 Prozent funktionierte diese Methode gut. Bei jeder anderen Fördermenge musste der Stickstoff jedoch über ein Bypass-Ventil von der Auslassseite zurück zur Ansaugseite des Kompressors gedrosselt werden. Durch die Verdichtung von zu viel Stickstoff wird Energie verschwendet. Neben dem unnötigen Stromverbrauch wirkte sich die stufenweise Regelung zudem negativ auf den nachfolgenden Prozess aus.

VORTEILE DER STUFENLOSEN REGELUNG

Als Air Products und Unipetrol nach Möglichkeiten suchten, die Betriebskosten in Litvínov zu senken, war HOERBIGER fast zeitgleich auf der Suche nach Pilotkunden, die an einem neuen Mengenregelungssystem wie der eHydroCOM interessiert waren.

Unipetrol setzte bei anderen Kolbenverdichtern bereits das stufenlose Mengenregelungssystem HydroCOM von HOERBIGER ein. Mit der daraus resultierenden Energieeinsparung und der Zuverlässigkeit ist man äußerst zufrieden. Somit war die Vorstellung einer vollelektrischen Version von HydroCOM mit vergleichbarer Leistung und noch niedrigeren Projektkosten äußerst attraktiv.

AUSGEZEICHNETE RESULTATE

Das eHydroCOM System wurde im Mai 2014 in Betrieb genommen. Die jährlichen Einsparungen wurden mit einer Sicherheitsmarge auf etwa 3.000 Megawattstunden geschätzt, was sich inzwischen bestätigt hat. Dies bedeutet eine Verringerung des Energieverbrauchs um 22 Prozent. Bei der Gesamtbetrachtung aller Einsparungen müssen allerdings auch die Installationskosten des Projekts und wahrscheinlich ein kleinerer Anstieg bei den Wartungskosten für den Verdichter berücksichtigt werden.

Auch das verbesserte Regelungsverhalten ergab Vorteile, weil Unipetrol seit Kurzem den Durchsatz durch die Ammoniakanlage stärker als vorher variiert. Mit der stufenweisen Regelung war diese Variation schwieriger. Jetzt ist der Enddruck des Verdichters stabiler, ohne die „Stöße“, die es mit dem stufenweisen Kapazitätsregelsystem gab.

In Zukunft kann der nachgeschaltete Turboverdichter näher an seiner Pumpgrenze betrieben werden, wodurch die Effizienz weiter steigt. Bei Air Products schätzt man auch das schnellere Regelungsverhalten mit dem eHydroCOM System. Nun ist der Ablauf flexibler und der Betreiber kann auf Basis des Produktionsbedarfs reagieren.