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Automatisierung

Automatisieren für die Umwelt: Emerson Process Management bietet moderne Lösungen und Beratung

| Autor: Hans-A. Redemann

Zuverlässige Messtechnik, präzise Regelung und moderne Analysesysteme sind nötig, damit grüne Technologien ihre Stärke voll ausspielen können. Die Experten von Emerson Process Management bieten die entsprechenden Automatisierungslösungen und kompetente Beratung dazu.

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Die Smart Wireless Thum-Adapter an jedem Modell 1056 machen die Analysegeräte wireless-tauglich.
Die Smart Wireless Thum-Adapter an jedem Modell 1056 machen die Analysegeräte wireless-tauglich.
(Bild: Emerson Process Management)

Grüne Technologien umweltfreundlich, energieeffizient und Ressourcen schonend in Betrieb zu nehmen sowie diesen Betrieb so lange wie möglich aufrechtzuhalten – das sind die Aufgaben, die Emerson Process Management für sich definiert hat. Dabei werden die Mess- und Stellgeräte sowie die Prozessleitsysteme (PLS) des Unternehmens selbst unter Beachtung von Sicherheits- und Umweltschutzauflagen hergestellt. Drei Beispiele illustrieren, wie Betreiber mithilfe zuverlässiger Messtechnik, präziser Regelung und moderner Analysesysteme:

  • Energie einsparen,
  • die Sicherheit von Anlagen und Personal erhöhen,
  • Elektrizität aus erneuerbaren Energien erzeugen
  • sowie die Emissionen einer Abfallverbrennung innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen halten.

Beispiel 1: Füllstandsmessung

Absolute Energy LLC betreibt eine Ethanol-Produktionsanlage nahe Lyle im US-amerikanischen Bundesstaat Minnesota und hat vor Kurzem Messgeräte mit geführter Mikrowelle (GWR) und Bezugsgefäße von Emerson installiert, um den Füllstand in einem Kondensatsammler für die Siebentwässerung zu überwachen. Die neuen Messgeräte ersetzen jetzt ältere Füllstand-Messumformer und haben bereits Anlagenstillstände und Schäden an der Ausrüstung verhindert.

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435 000 Kubikmeter Ethanol pro Jahr produziert die Anlage und ist dafür auf den zuverlässigen Betrieb und die Verfügbarkeit der Kondensatsammler am Wärmeübertrager angewiesen. Denn das ist Voraussetzung für den kontinuierlichen Betrieb von Wärmeübertrager und Molekularsiebtrockner. Die Füllstandsmessung im Kondensatsammler hat die wichtige Aufgabe, die Wasserhöhe in Schach zu halten, da ein zu hoher Pegel die Temperatur im Wärmeübertrager senkt und die Gefahr besteht, dass feuchtes Ethanol in das Molekular-Siebbett eintritt. In diesem Fall muss der Prozess heruntergefahren und das Ethanol-Wasser-Gemisch aufgearbeitet werden. Eine zuverlässig arbeitende Füllstandmessung ist darum das A+O der Anlage.

In der Vergangenheit hat Absolute Energy den Füllstand mit Differenzdruck-Messumformern gemessen, die an Wet Legs montiert waren. Das Hauptproblem bei der Messung des Differenzdrucks im Behälter sind die Druckschwankungen im Kondensator – von hohem Vakuum bis zu geringem Überdruck. Sie können die Füllhöhen in den Wet Legs stark ändern, wodurch es vor allem in der Anfahrphase schwierig ist, genaue Messwerte zu erhalten. Außerdem beeinflusst die Dichte des Mediums die Druckmessung ebenfalls. Die dadurch hervorgerufenen Messfehler summieren sich auf etwa 20 Prozent.

Eine unzuverlässige Füllstandsmessung beeinträchtigt auch den Betriebsablauf, denn bei zu hohem Füllstand des Kondensats schaltet der Molekularsiebtrockner aus. Um Schäden zu vermeiden ist es wichtig, dass der Molekularsiebtrockner bei sinkenden Temperaturen abschaltet, bevor der feuchte Prozessstrom in das Siebbett gelangt ist. Früher mussten die Techniker den Wärmeaustauscher fast jede Woche neu starten. Bis der gesamte Prozess wieder mit voller Geschwindigkeit läuft, dauert das etwa 20 bis 30 Minuten – die Folgen sind weniger Durchsatz und erhöhte Energiekosten. Den Schaden, der durch den Produktionsausfall entsteht, schätzen die Verantwortlichen auf bis zu 13 500 Euro pro Stunde.

Der „Worst Case“, nämlich der Fall, dass der feuchte Produktstrom in das Siebbett gelangt, kostet richtig Geld. Die Schäden, die an Ausrüstung und Anlage entstehen können, beziffert das Unternehmen mit mehr als 135 000 Euro. Das kommt zwar selten vor, aber wenn es doch einmal geschieht, muss das Bett abgeschaltet werden und benötigt für die Regeneration und den Neustart zwischen 36 und 48 Stunden.

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