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Hoher Einsatz bei tiefen Temperaturen

Hoher Einsatz bei tiefen Temperaturen

Schraubenkompressoren in Kälteanwendungen

Wenn Prozessgase verdichtet werden, sind Schraubenkompressoren häufig das Mittel der Wahl. So auch bei Tieftemperaturanwendungen, bei denen mithilfe von Schraubenkompressoren das sogenannte Boil-off-Gas, das unvermeidlich durch Verdampfung entsteht, effektiv genutzt werden kann.

Weltweit gibt es eine Vielzahl an Prozessen, bei denen extrem kalte Flüssigkeiten mit Temperaturen von unter –100 °C in Tanks gelagert oder auch transportiert werden. Aufgrund von nicht zu vermeidenden Wärmeübergängen durch die Tankoberfläche verdampfen zwangsläufig geringe Mengen dieser Flüssigkeiten. In der Vergangenheit wurden diese auftretenden Gase häufig über Fackeln in die Atmosphäre geleitet. Bedingt durch strengere Umweltauflagen und zur wirtschaftlichen Nutzung des verdampften Gases werden mehr und mehr sogenannte Boil-off-Gas-(Bog)-Kompressoren eingesetzt.

Bildquelle: MAN Diesel & Turbo

Typische Anwendungsbeispiele für Prozesse, die extrem kalte und flüssige Produkte in atmosphärischen Tanks speichern, sind die Ethylenherstellung sowie Transport und Nutzung von verflüssigtem Erdgas (Liquid Natural Gas, LNG). Neben der stationären Installation von Bog-Kompressoren in Produktionsanlagen finden diese ihren Einsatz mehr und mehr auch auf Flüssiggas-Tankern oder Containerschiffen.

Der Kompressor wird hier genutzt, um die verflüchtigten Gase kontrolliert aufzunehmen und auf ein höheres Druckniveau zu verdichten. Ein höherer Gasdruck wird benötigt, um das Gas durch einen weiteren Kühlkreislauf rückverflüssigen zu können. Alternativ wird das Gas auch zur Befeuerung von Gasturbinen für die Stromerzeugung genutzt, auf Flüssiggas-Tankern zudem auch als Treibstoff für den Schiffsmotor, die auf solchen Schiffen als Dual-Fuel-Aggregat ausgelegt sind.

Boil-off-Gas als Herausforderung

Wie zuvor beschrieben, ist ein Verdampfen der lagernden Flüssigkeit nicht zu vermeiden und ein reines Abfackeln der Gase nur noch in Ausnahmefällen (Störfall) erlaubt. Längere Fackel-Perioden können je nach Regionen empfindliche Strafen durch Umweltbehörden nach sich ziehen. Daher ist eine hohe Verfügbarkeit der Bog-Kompressoren wichtig, um die Notwendigkeit des Abfackelns auf ein Minimum zu reduzieren und die Verfügbarkeit der gesamten Produktionsanlage oder des Antriebssystems zu gewährleisten.

Aufgrund der Betriebsbedingungen, extrem kalter Ansaugtemperaturen sowie relativ geringer Volumenströme werden für diese Anwendungen häufig Kolbenkompressoren eingesetzt. Kolbenkompressoren sind in der Regel allerdings wartungsintensiv, was zu höheren Betriebskosten und Stillstandzeiten führt. In vielen Anwendungsfällen bieten sich daher alternativ trockene (ölfreie) Prozessgas-Schraubenkompressoren an, die mit vergleichbarem Arbeitsprinzip auch eine vergleichbare Eignung für den Prozess haben, aber deutliche Vorteile im Hinblick auf Verfügbarkeit, Wartungsfreundlichkeit und Instandhaltungskosten bieten.

Mehr zu diesem Thema lesen Sie in unserem E-Paper.

 

 

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Veröffentlicht von

Eva Linder

Das Schöne an der VERFAHRENSTECHNIK ist für mich die Branchenvielfalt und die Nähe zum Anwender.

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