Energieeffizienz im Anlagenbau

Wir beschäftigen uns auch mit herausfordernden Spezialthemen, an die sich nicht jeder heranwagt.

Betriebskosten sparen durch energetische Optimierung

Als Unternehmen der TÜV NORD GROUP haben wir langjährige Expertise in der Planung und Ausführung von Prozessanlagen für Kunden aus den Bereichen Chemie und Petrochemie, Mineralöl, Pharma sowie Energie und Umwelt. Dabei deckt DMT ENCOS die gesamte Planungskette ab, von der Prozessentwicklung und Studie, einschließlich der Simulation und Bilanzierung der Prozesse über das Basic Engineering bis zur Detailplanung mit anschließender Baustellenbetreuung.

In den letzten Jahren gewinnt die Erarbeitung von innovativen Lösungen zur Energieoptimierung und Energieeffizienzerhöhung im DMT ENCOS-Portfolio zunehmend an Bedeutung. So wurde im Kundenauftrag ein Energieeffizienzprojekt entwickelt und realisiert, bei dem mittels Wärmerückgewinnung in einer Strippanlage erfolgreich Dampf- und Kühlwasserverbräuche gesenkt und somit Energiekosten eingespart werden konnten.

Kunde / Problemstellung

Der Auftraggeber aus der Chemieindustrie stellt in einem seiner Werke organische und anorganische Chemikalien her. Für die vorgesehene Kapazitätserweiterung einer Prozessanlage stießen die vorhandenen Utility-Systeme an ihre Kapazitätsgrenzen. Aufgrund der unzureichenden Dampf- und Kühlwasserversorgung drohte eine aufwendige Erweiterung der entsprechenden Systeme. Dies galt es zu vermeiden - mit dem zusätzlichen Ziel, den Verbrauch von Kühlwasser und Dampf durch Prozessoptimierung zu reduzieren und somit Energiekosten zu minimieren

Verfahrenstechnische Lösung

In der betroffenen Anlage wurde vor der Optimierung in einer Kolonne Lösungsmittel aus einem Produktstrom mittels Wasserdampf ausgestrippt. Die am Kolonnenkopf entstehenden Brüdendämpfe wurden anschließend mit Hilfe von Kühlwasser kondensiert und das aufkonzentrierte Lösungsmittel dem Prozess wieder zugeführt. Zur energetischen Optimierung wurde nunmehr eine Lösung entwickelt, bei der die anfallende kondensationswärme der Brüdendämpfe zur Dampfproduktion genutzt wird. Zu diesem Zweck werden die Dämpfe zur Kondensation einem Plattenwärmetauscher zugeführt. Der so erzeugte Dampf fällt auf niedrigem Druckniveau an. Er wird anschließend mittels Ejektoren als Strippdampf in derselben Anlage wieder eingesetzt. Das ursprünglich zur Kondensation der Brüden notwendige Kühlwasser kann nun zum überwiegenden Teil eingespart werden. Zusätzlich konnte durch Nutzung des Naturumlaufprinzips auf eine normalerweise erforderliche Förderpumpe verzichtet und somit eine zusätzliche Energieeinsparung erreicht werden.

Projektabwicklung

In Abstimmung mit dem Auftraggeber hat DMT ENCOS dieses Projekt über alle typischen Projektphasen entwickelt und implementiert. Neben der verfahrenstechnischen Konzepterstellung einschließlich der erforderlichen Prozesssimulationen wurden das Basic Engineering und das Detail Engineering ausgeführt. Im Rahmen des Behörden Engineering wurden die notwendigen Unterlagen erarbeitet, die der Kunde zur Beantragung der notwendigen Genehmigungen bei den zuständigen Behörden benötigte. Durch Erarbeitung von Anfragespezifikationen für die verschiedenen Equipments, wie auch die Auswertung entsprechender Angebote von Lieferanten, konnte der Auftraggeber bei den Beschaffungsprozessen unterstützt werden. Die Ausführung und Inbetriebnahme der Anlagenmodifikationen wurde schließlich durch die Übernahme von Bauleitungsaktivitäten sowie die Sicherstellung der erforderlichen Beistellung von aktualisierter Dokumentation unterstützt. Die gemeinsam mit dem Auftraggeber entwickelten Kosten- und Terminziele wurden durch qualifiziertes Projektmanagement abgesichert.

Zusammenfassung & Einsparung

Was bedeutet die Umsetzung dieses Energieoptimierungsprojektes nun für den Auftraggeber? Zuallererst konnte die eigentlich für die vorgesehene Kapazitätserweiterung der Prozessanlage notwendige und aufwendige Ertüchtigung der Utility-Systeme für Dampf und Kühlwasser vermieden werden. Zu den somit entfallenen (einmaligen) Investitionskosten kommen laufende Einsparungen:

• rund 60% der für den Strippprozess benötigten Dampfmenge werden nunmehr durch Abwärme erzeugt
• rund 70% der benötigten Kühlwassermenge für die ursprüngliche Kopfkondensation der Brüdendämpfe entfallen

Diese laufenden Einsparungen rechnen sich bereits nach kurzer Zeit.

Wir bieten Ihnen folgende Leistungen

• Energieeffizienzstudien / Machbarkeitsstudien
• Prozessanalysen
• Energetische Optimierung
• Planung und Umsetzung der Optimierungsmaßnahmen