NEWTEK Group kondigt energie--efficiëntie-optimalisatie aan op een luchtscheidingseenheid van 45.000 m³/u

 

NEWTEK Group heeft de succesvolle implementatie aangekondigd van een volledig-energie--efficiëntie-optimalisatieprogramma op een snelheid van 45.000 m³/uLuchtscheidingseenheid (ASU), waardoor meetbare reducties in het stoomverbruik, de compressorbelasting en de algehele energiebehoefte van het systeem worden bereikt. Het project sluit aan bij de strategische routekaart van de Groep om de procesefficiëntie te verbeteren en de koolstofarme ontwikkeling van de industriële gasactiviteiten te ondersteunen.

Deze optimalisatie werd uitgevoerd op een ASU waarbij gebruik werd gemaakt van moleculaire-warme-zeefzuivering, turbo-expanderkoeling, dubbele-kolomrectificatie en interne compressie van vloeibare zuurstof/stikstofpompen. Het initiatief was gericht op het matchen van de compressorbelasting met de daadwerkelijke zuurstof- en stikstofbehoefte en het verminderen van het energieverbruik van compressiesystemen, die historisch gezien verantwoordelijk zijn voor meer dan 90% van het totale stroom- en stoomverbruik van ASU.

 

---

Achtergrond en energieprofiel

De ASU van 45.000 m³/u werkt met een turbine-aangedreven "één{3}}naar-twee"-configuratie, waarbij een stoomturbine zowel de hoofdluchtcompressor (MAC) als de boosterluchtcompressor (BAC) aandrijft.
Ontwerpparameters omvatten:

 

●MAC-asvermogen:21.100 kW

●BAC-asvermogen:18.200 kW

●Stoomvereiste onder hoge-druk:167,4 t/u (design), met extractiestoom van 30 t/u

●Totaal ASU-energieverbruik:ca.. 41,119 kW vóór optimalisatie

●Compressorsysteemaandeel van de totale energie: ~96%
 

Bij de werkelijke vraag naar de installatie werkte de ASU met ~80% zuurstofbelasting, maar toch verbruikte de stoomturbine ~97% van de ontwerpstoomstroom, wat resulteerde in een energiemismatch en hogere bedrijfskosten. Deze mismatch werd het kerndoel van het optimalisatie-initiatief van NEWTEK.

 

---

 

Optimalisatiemaatregelen geïmplementeerd door NEWTEK Engineering Team

●Turbo-expander prestatieverbetering

Gemodificeerde anti-piekcurve om onnodige recyclestroom te elimineren.

Gesloten recirculatieklep van de expander en grotere opening van de inlaatleischoepen om de snelheid van de expander te verhogen.

Verbeterde beschikbare koeling, waardoor de persdruk van de boostercompressor kan worden verlaagd en de vraag naar stoom kan worden verlaagd.

●Warmte-verbetering van reiniging en koeling van de wisselaar

Vervuiling in circulerende-waterkoelers aangepakt die de koelingsefficiëntie van de expander beïnvloedde.

DN80-klep toegevoegd voor wekelijks online terugspoelen om de warmteoverdracht- te herstellen.

Een verlaging van de booster-inlaattemperatuur met 4–5 K bereikt, waardoor de koelmarge van de expander is verbeterd.

●MAC/BAC-belastingafstemming en piek-Margecontrole

Verminderde MAC-inlaatstroom door de compressorsnelheid te verlagen en de inlaatleischoepen aan te passen.

Zorgde voor lucht{0}}filter PLC-stabiliteit en voerde regelmatig filteronderhoud uit om een ​​lage inlaatweerstand en een stabiele zuigdruk te behouden.

De BAC-druk in de tweede- en derde- fase is verlaagd en de anti--piekklepopeningen zijn verkleind tot ~5%, terwijl de vereiste piekmarge behouden blijft.

●Rectificatiekolomoptimalisatie

Aangepaste refluxomstandigheden om de onzuiverheid-stikstof O₂-volumefractie op 2–4% te houden.

Verhoogde zuivere vloeibare-stikstofbeperking om de zuurstofterugwinning in de onderste kolom te verhogen.

Verminderde compressorbelasting door het verbeteren van de rectificatie-efficiëntie en het stabiliseren van de kolomdrukken.

●Moleculaire-optimalisatie van de zeefadsorbercyclus

Verlengde drukopbouwperiode van 22 minuten naar 25 minuten om fluctuaties in de inlaatstroom van de koude-box te verminderen.

Verbeterde stabiliteit tijdens het wisselen van adsorber, waardoor frequente aanpassingen aan MAC-inlaatleischoepen worden verminderd.

Verlengde adsorptiecyclus van 4 uur naar 6 uur, waardoor het verbruik van regeneratiestoom wordt verlaagd.

 

---

Gemeten resultaten

 

Na een volledig jaar van geoptimaliseerde werking liet de ASU stabiele prestaties en aanzienlijke energiereducties zien. De belangrijkste resultaten zijn onder meer:

 

●Hogedrukstoomverbruik verlaagd van 134 t/u naar 124 t/u

●Lagere MAC-afvoerdruk (0,497 MPa → 0,489 MPa)

●Verlaagde BAC-druk in de tweede- en derde- fase

●Eliminatie van de recyclestroom van expanders (14% → 0%)

●Vergrotere expandergeleider-schoepopening en verbeterde beschikbaarheid van koeling

 

Met een gemiddelde reductie van 10 t/u hogedrukstoom bespaart de ASU jaarlijks ongeveer 72.000 t stoom (gebaseerd op 8.000 bedrijfsuren).
 

---

Strategische betekenis voor NEWTEK Group

Het optimalisatieproject weerspiegelt de toewijding van NEWTEK Group om:

●Verbetering van de energieprestaties van industriële-gas- en cryogene-apparatuur

●Ondersteuning van een koolstofarme-transformatie door middel van systematische efficiëntieverbeteringen

●Versterking van de mogelijkheden van technische diensten op het gebied van lucht-scheidings-, waterstof-, synthese-gas- en milieu-systemen

●Meetbare efficiëntiewinst opleveren voor downstreamgebruikers op het gebied van chemicaliën, energie en geavanceerde materialen

●Door technische verbeteringen, inzichten in de digitale bedrijfsvoering en betrouwbaarheidsbeheer op lange termijn- te integreren, blijft NEWTEK Group●zijn portfolio van efficiënte gasproductieoplossingen-uitbreiden op de wereldmarkten