Kühlung von Dampfkondensaten: Eine umweltverträgliche und
kostensparende Lösung für die Industrie
Industriebetriebe, insbesondere Raffinerien und petrochemische
Betriebe, müssen sich umwelttechnischen Herausforderungen erster
Ordnung stellen
Das Werk Total Petrochemicals France im normannischen
Gonfreville ist in die Raffinerie de Normandie von Total
eingebunden. Am Standort werden in großem Stil petrochemische
Zwischenprodukte (Ethen, Propen, Benzol, Styrol …) sowie Polymere
(Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol) hergestellt. Die
Produktion deckt dabei etwa 15 % der in Frankreich hergestellten
marktgängigen Kunststoffe ab.
Die Werksverantwortlichen standen im Sommer 2010 vor einer
umwelttechnischen Herausforderung. Während einer Ausfallzeit
steigerte sich ein Überschuss an Kondensaten am Standort der
petrochemischen Anlage durch Dämpfe, die von der benachbarten
Raffinerie erzeugt wurden. Dieser Überschuss konnte sich auf bis zu
50 Tonnen pro Stunde belaufen.
Was sollte man mit diesem Überschuss tun?
Aus Gründen des Umweltschutzes kam ein Ablassen der heißen
Kondensate in die Umwelt bei den zu jener Zeit herrschenden
Wetterbedingungen nicht in Frage. Die Techniker von Total
Petrochemicals wandten sich daher an Aggreko und baten uns darum,
eine temporäre Lösung zu entwickeln und eine Alternative zum
Ablassen dieses Überschusses bereitzustellen.
Eine innovative Lösung, die sich schnell und sicher
umsetzen lässt
Nach einer ersten technischen und wirtschaftlichen
Machbarkeitsstudie besuchte ein Team von auf petrochemische
Anwendungen spezialisierten Ingenieuren von Aggreko Process
Services einen Prozess-Workshop an unserem Standort, um sich dort
ein Bild von den technischen Anforderungen und
Sicherheitsbedingungen des Projektes zu verschaffen.
Es wurden verschiedene technische Lösungen vorgestellt. Bedacht
darauf, die Gesamtkosten des Projekts zu reduzieren und Energie
einzusparen, entwickelten die Techniker von Aggreko eine Lösung,
die mit nur einem Zehntel der Energie auskam, die bei einer
traditionellen mechanischen Kühltechnik eingesetzt worden wäre. Wir
entschieden uns daher für eine Kondensationstechnologie mit einer
thermischen Leistung von 4,4 MW zur Kühlung der Kondensate von 100
°C auf 31 °C.
Diese Kühlturmlösung
wurde also für den Umgang mit der zeitlich befristeten Situation,
in der die Anlagen stillstanden, ausgewählt, aber die Studie hörte
damit noch nicht auf. In der Studie zeigten die Techniker von
Aggreko gemeinsam mit dem Team von Total Petrochemicals France
Möglichkeiten auf, das kalte Kondensat zur Versorgung des
Kühlturms zu nutzen. Damit wurden die Kondensate
zu einer verwertbaren Wasserquelle:
Durch Einspritzen des Wassers in das Versorgungsnetz des
Kühlkreises erhalten die Kondensate einen Mehrwert und lassen sich
umweltschonende Einsparungen realisieren: Geringere Ausstöße,
geringere Wasserentnahme und geringerer Verbrauch von
Wasseraufbereitungsmitteln.
Eine der Herausforderungen bei dieser Rückgewinnung von Wasser
bestand im variablen Durchsatz des Kondensats. Durch die
unterschiedlichen Durchsatzleistungen des Kondensats bestand das
aus Gründen des Umweltschutzes unvertretbare Risiko eines
Überlaufens der Kondensate. Um dieses Risiko auszuschalten,
entwickelte Aggreko gemeinsam mit den Ingenieuren von Total
Petrochemicals ein Pumpensystem mit variablem
Durchsatz, das über einen Wasserstandssensor
millimetergenau gesteuert wurde.
Sabine H., Prozessingenieurin bei Total Petrochemicals
France.
Angesichts der bei uns beobachteten temporären Einschränkungen
entwickelte das Aggreko-Team innerhalb von kürzester Zeit eine
Lösung, die unseren Anforderungen voll und ganz entsprach. An dem
Team schätzten wir besonders seine schnelle Reaktion und seine
zielstrebige Kreativität, aber auch seine Bereitschaft, die
betrieblichen und technischen Beschränkungen anzuerkennen.
Mit dieser mobilen Kühllösung konnten wir unser Ziel einer
vollständigen Ausschaltung von Emissionen erreichen, ohne die
Nutzung unserer Versorgungsnetze zu unterbrechen.