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Verfahrenstechnik 9/2016

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Verfahrenstechnik 9/2016

KOMPONENTEN UND SYSTEME

KOMPONENTEN UND SYSTEME Einfach und doch komplex Projektspezifische Realisierung schlüsselfertiger Gebläse-Anlagen für eine Raffinerie Maren Matzeik Raffinerien setzen Schwefelrückgewinnungsanlagen ein, um aus Schwefelwasserstoff elementaren Schwefel zu extrahieren. Schwefelwasserstoff wird in der ersten Verfahrensstufe in einer Brennkammer mit Prozessluft angereichert und zu Schwefeldioxid verbrannt. Das Verfahren zur Lufteintragung ist isoliert betrachtet recht einfach. Die besonderen, auftragsbezogenen Rahmenbedingungen können jedoch eine vom Standard abweichende, projektspezifische Umsetzung erfordern. D er Betreiber einer Raffinerie in Weißrussland benötigte für das Verbrennungsverfahren in seiner Claus-Anlage drei anschlussfertige Drehkolbengebläse mit einem Volumendurchsatz von je 3000 bis 7500 Nm³/h. Die Aufstellung der Gebläse- Kombination sollte im Freien erfolgen. Marktübliche Standardgebläse sind in der Regel auf Ansaugbedingungen bei Aufstellung in beheizbaren Räumen ausgelegt. Aufgrund der Außenaufstellung der Gebläse und Umgebungstemperaturen von bis zu – 40 °C war eine Förderung des kompressiblen Oxidationsmediums ohne eine an diese Bedingungen angepasste Maschinentechnik nicht denkbar. Die Leistungsaufnahme für zwei Gebläse sollte über einen Turbinenantrieb realisiert werden, da Dampf als Energiequelle prozessseitig ungenutzt zur Verfügung stand. Für die Drehzahlübertragung zwischen Turbine und Gebläse wurde ein Getriebe vorgesehen. In der dritten Gebläse-Anlage wählte der Betreiber die Leistungsaufnahme über ein von ihm präferiertes Elektromotorenfabrikat mit 6000 V. Der Betreiber wünschte eine anschlussfertige, autarke Lösung, zu der er nur Energie in Form von Dampf und Strom zu liefern brauchte. Als grundlegenden Bestandteil des auf drei Maschinen aufgeteilten Förderprozesses forderte er ein redundantes Prozessleitsystem mit einer übergeordneten Anlagenverbundsteuerung sowie Einzelanlagen- Autorin: Maren Matzeik, Marketing, RKR Gebläse und Verdichter GmbH, Rinteln steuerungen. Die elektrische Ausrüstung sollte zudem nach strengen Explosionsschutz-Anforderungen ausgelegt werden, um die Austauschbarkeit der Instrumente auch für explosionsgefährdete Bereiche der gesamten Kundenanlage zu gewährleisten. Für seine besonderen Anforderungen suchte der Betreiber einen fachkundigen, flexiblen und zuverlässigen Partner. RKR konnte mit einem schlüssigen Gesamtkonzept aus Maschinen- und Steuerungstechnik sowie Qualitäts- und Projektmanagement überzeugen. In enger Zusammenarbeit mit dem Betreiber und dem Lieferanten der Turbinentechnik führte RKR bereits in der Angebotsphase eine auf die Betriebsgegebenheiten ausgerichtete Machbarkeitsanalyse durch. Export in die eurasische Zollunion Die Grundvoraussetzungen für den Export in die eurasische Wirtschaftsunion erfüllte RKR durch die EAC-Zertifizierung und die enge Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Partner vor Ort. Die EAC-Konformität musste zudem durch die Lieferanten von RKR eingehalten und bestätigt werden. Sie war nicht nur für die jeweilige Gesamtanlage zu erbringen, sondern auch für dessen Einzelkomponenten. Die dafür notwendige technische Dokumentation jeder einzelnen Komponente (mechanisch und elektrisch) setzte sich aus der Betriebsanleitung, einem auf das Bauteil bezogenen EAC-Zertifikat und dem technischen Passport zusammen. Bei drei Maschinen und jeweils ca. 100 Bauteilen ergab sich daraus eine beeindruckende Gesamtdokumentation von über 100 Papierablage-Ordnern. Allein für die Turbine kamen so ca. 1000 Seiten Dokumentation zustande. Eine weitere Herausforderung stellte der Projektzeitplan dar. Die Lieferung konnte nur in einem engen Zeitfenster erfolgen. Somit musste der Fertigungsprozess und die Zusammenarbeit mit den Lieferanten genau auf das vorgegebene Zeitfenster abgestimmt werden. Extreme Temperaturen Neben den rechtlichen und zeitlichen Vorgaben musste RKR die klimatischen Rahmenbedingungen berücksichtigen. Eine beheizbare Einhausung bildete die Grundvoraussetzung, um das Verfahren unter den gegebenen Konditionen zu realisieren. Dennoch musste RKR für sämtliche Komponenten der Anlage inklusive der Regelarmaturen die Tieftemperaturfestigkeit erfüllen. So wurde beispielsweise Edelstahl für die Behälter eingesetzt und Sonderguss für die Stufen und Turbinen. Eine Armaflex-Isolierung der Schalldämpfer wurde vorgenommen, um ein Kondensieren der kalten Ansaugluft im Inneren der warmen Einhausung zu vermeiden. Turbine und Getriebe benötigen Kühlwasser, das bei Minusgraden nicht gefrieren darf. Zur Sicherung der Kühlwasserversorgung integrierte RKR eine Durchflussmessung in Kombination mit einer Temperaturkontrolle in der Anlagensteuerung und regelte damit die optimale Temperatur des Kühlwassers getrennt für beide Komponenten. An die Werkstoffe der MSR-Technikkomponenten stellte der Betreiber besondere Anforderungen, die RKR mit einem flexiblen Partner abdecken konnte. 24 VERFAHRENSTECHNIK 9/2016

Aufgrund der komplexen Anforderungen richtete RKR zur Koordination des Fertigungsprozesses ein Projektteam mit zwei Projektleitern und einem Lenkungskreis ein. Mit 37 % nahm das Projektmanagement den größten Anteil am Gesamtaufwand ein und somit am Projekterfolg. Vormontage und Lieferung Am RKR Standort wurden die anschlussfertigen Anlagen montiert – bei Abmessungen von 7 m × 2,4 m × 4,7 m pro Anlage keine einfache Aufgabe. Begleitend zur Montage erfolgten nach planmäßig festgelegten Entwicklungsstufen qualitätssichernde Prüfungen. Im RKR-Prüffeld wurde die Abnahme in Begleitung des Kunden ohne C Beanstandungen durchgeführt, sodass RKR die Versandvorbereitung vornehmen konnte. M Nur zweieinhalb Wochen später traf die wertvolle Fracht unversehrt in der Raffinerie ein. Y RKR hat aufgrund der flexiblen Projektorganisationsstruktur, eines zuverlässigen CM MY Partnernetzwerkes, des breit aufgestellten CY Fachwissens und eines durchgängigen Fertigungs- und Qualitätssicherungsprozesses im eigenen Haus, die besonderen CMY K Anforderungen erfüllt und dem Kunden ausgehend von seiner Spezifikation eine anschlussfertige Anlagenkombination inklusive Steuerungstechnik geliefert. www.rkr.de 01 Die Gebläse-Kombination verfügt über ein intelligentes Kühlwassersystem für extreme Temperaturen 02 Die Anlagen wurden in Deutschland anschlussfertig montiert und so zum Kunden ausgeliefert VERFAHRENSTECHNIK 9/2016 25 S+J-Armaturen.indd 1 19.03.2015 13:27:02

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