Worldwide China Indien

Energieeffizienz

Optimierung der Energieversorgung eines Petrochemiestandorts

| Autor / Redakteur: Dr. Thomas Schmidt / Dr. Jörg Kempf

Der Ineos-Standorts Köln
Der Ineos-Standorts Köln (Bild: Ineos Köln)

Ein großer Chemiestandort ähnelt einem komplexen Organismus, Energieflüsse sind eine wichtige Lebensader. Dabei trägt nicht nur die Versorgungssicherheit, sondern auch die Wirtschaftlichkeit der Energieversorgung wesentlich zum Unternehmenserfolg bei. Bereits bei der Energieerzeugung im Kraftwerk können Maßnahmen zur Effizienzsteigerung wichtige Beiträge leisten.

Am Ineos-Standort in Köln-Worringen verrichtet ein in den 1960er Jahren erbautes Kraftwerk für gasförmige und flüssige Brennstoffe mit drei Turbinensträngen und einer Kapazität von rund 85 MWel seinen Dienst. Trotz des Alters der Anlage sind Prozessdaten für eine energetische Optimierung ausreichend vorhanden. Aber die Zusammenhänge sind komplex und die Rahmenparameter vielfältig. Schlussfolgerungen und Handlungsempfehlungen intuitiv abzuleiten, ist deshalb auch für sehr erfahrene Anlagenfahrer oft schwierig.

Schichtleiter Joachim Kuppler beschreibt, was sich mit Einführung von Visual Mesa Energy Performance Real-time Optimization (EP RTO) des Softwareanbieters Soteica Visual Mesa (SVM), einem 100-prozentigen Tochterunternehmen des japanischen Automatisierungsspezialisten Yokogawa, verändert hat: „Früher haben wir das Kraftwerk ausschließlich auf der Grundlage physikalischer oder verfahrenstechnischer Parameter gefahren. Heute erhalten wir im Viertelstundentakt zudem Informationen darüber, wie sich die aktuelle Fahrweise in Euro und Cent auf die Ertragslage auswirkt, und auch Vorschläge, wie wir effizienter werden können.“

Nach jeder Veränderung zeigt schon die nächste Berechnung, ob und wie weit man der Zielmarke näher gekommen ist. Von einem maximal erwarteten Einsparpotenzial zwischen drei und vier Prozent lassen sich so etwa drei Viertel realisieren. Das ist umso bedeutsamer, seit die Standortver- und -entsorgung, zu der auch das Kraftwerk gehört, Anfang 2017 eine eigene wirtschaftliche Einheit am Standort bildet.

Von der Implementierung zum Alltagsbetrieb

Visual Mesa EP-RTO wurde im zweiten Halbjahr 2015 auf eigenen Servern im Ineos-Kraftwerk Köln installiert und erhält seine Rohdaten aus dem zentralen Betriebsdateninformationssystem. Der Regelbetrieb begann im Januar 2016. Die Software arbeitet mit einem individuell von SVM entwickelten Modell auf Basis historischer Daten. Dieses wurde in der Anlaufphase zusammen mit der Betriebsmannschaft verfeinert und angepasst. Insgesamt rund 1500 Messwerte gehen in das Modell ein. Die Optimierung erfolgt in einem Parameterraum mit etwa 120 Freiheitsgraden.

Die Elektrizitäts- und Dampfbedarfe der rund 20 Produktionsbetriebe am Standort sind als Fixgrößen vorgegeben, aktuelle Preisinformationen werden regelmäßig eingepflegt, z.B. von der Strombörse. Da das Kraftwerk neben Erdgas zu rund 50 Prozent Reststoffe aus benachbarten Betrieben als Brennstoffe einsetzt, ergeben sich vielfältige Variationsmöglichkeiten. Dabei prüft die Software z.B. ständig, ob es wirtschaftlicher ist, beim Cracken anfallende, leichte bzw. schwere Gasöle im Kraftwerk zu verfeuern oder stattdessen Erdgas einzusetzen. Grundsätzlich gilt es, alles, was produziert wird, möglichst effizient zu verwerten. So sinken die Primärenergiekosten und letztlich auch der CO2-Ausstoß.

Über ein Web-Interface stehen tabellarisch und grafisch aufbereitete Daten und daraus abgeleitete Informationen und Handlungsempfehlungen den Anlagenfahrern zur Verfügung. Eine „Drill Down“-Funktionalität erlaubt es, solche Empfehlung mit der Situation in bestimmten Anlagenteilen in Beziehung zu setzen und so mindestens qualitativ nachzuvollziehen. Diese Transparenz sorgt für hohe Akzeptanz des Systems sowohl bei der Betriebsmannschaft als auch beim Management. Die Ergebnisse sind eine nützliche Argumentationshilfe im Zuge des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses. So lässt sich z.B. quantitativ erfassen, wie stark eine ungewöhnlich große Dampfreserve die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigt.

Inhalt des Artikels:

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 44871080 / Prozessleittechnik)