Energiesparende Druckluftaufbereitung mit „Heat of Compression“-Adsorptionstrockner

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André Sievers: „Wir benötigen zu jedem Zeitpunkt einen Drucktaupunkt von maximal –40 °C – auch unter den ungünstigsten Umgebungsbedingungen. Außerdem muss die Druckluft staubfrei sein, denn jede Kontamination stört den Prozess und kann das Reaktionsprodukt verändern. Auch die Sicherheitsanforderungen sind hoch, denn bei einem Wassereinbruch reagieren die Produkte sofort, oder es entstehen unerwünschte Nebenprodukte.“

Die Erweiterung der Druckluftversorgung um nahezu 50 Prozent schafft nicht nur Sicherheitsreserven, sie erhöht auch die Effizienz. Denn Sasol konnte auf diese Weise mehrere ältere Kolbenkompressoren vom Netz nehmen, die in puncto Wartungsfreundlichkeit und Wirkungsgrad nicht mehr „up to date“ waren – und man profitiert nun von zusätzlicher Redundanz und somit einer höheren Versorgungssicherheit. Das gilt auch für die Drucklufttrocknung: Der Adsorptionstrockner ist mit 12 000 m3/h sogar noch etwas größer dimensioniert als der Turboverdichter, weil man die Gelegenheit nutzte, einige kleinere Trocknungsanlagen vom Netz zu nehmen, um den Gesamtwirkungsgrad zu optimieren.

Die Verantwortlichen von Sasol haben sich im Vorfeld intensiv mit den Möglichkeiten befasst, die Druckluft möglichst energiesparend und effizient aufzubereiten, und als externen Berater auch einen unabhängigen Spezialisten für Trocknungstechnik hinzugezogen. Dabei zeigte sich, dass man sinnvollerweise Abschied vom bisherigen Regenerationsprinzip nimmt. André Sievers: „Die älteren Trockner wurden mithilfe externer Dampferzeuger regeneriert. Wir nutzen nun die Kompressorabwärme, d.h. eine vorhandene Wärmequelle, für den Regenerationsprozess.“

Nutzung der Abwärme für den Regenerationsprozess

Für diese Aufgabe konstruierte der Geschäftsbereich „Dryer Systems“ von Donaldson einen warmregenerierenden „Heat of Compression“-Adsorptionstrockner vom Typ HRC 12000 – eine beeindruckende Anlage komplett aus Edelstahl und von immerhin zwölf Tonnen Gewicht. Bei der Projektierung, die in enger Abstimmung zwischen dem technischen Vertrieb vor Ort und den Fachingenieuren in Haan erfolgte, konnte man auf die Erfahrungen zahlreicher Anlagen dieses Typs zurückgreifen.

Kai Strothmann, Beratungsingenieur von Donaldson: „ Der Trockner ist speziell auf die Kundenanforderungen ausgelegt worden. Weiterhin werden bei der Inbetriebnahme die Prozessparameter exakt auf den Kompressor abgestimmt. Dieser Aufwand amortisiert sich sehr schnell über die deutlich geringeren Energie- und Betriebskosten: Schließlich ist der Regenerationsprozess und hier vor allem die Bereitstellung der nötigen Wärme für die Desorption bzw. Regeneration der energieintensivste und damit teuerste Prozessschritt bei der Drucklufttrocknung.“

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