Das Petrochemie-Unternehmen Saudi Kayan, Tochter der SABIC-Gruppe, hat eine der weltweit größten petrochemischen Anlagen errichtet. Hierfür hat Kelvion PHE in einem für das Unternehmen bislang größten Einzelauftrag 110 leistungsstarke Wärmetauscher der Kelvion NT-Serie zur Kühlung der Anlage bei den in der saudischen Wüste herrschenden hohen Temperaturen bereitgestellt. Das Projekt startete vor über sechs Jahren, und nun ist die Anlage kurz davor in volle Produktion zu gehen. Wenn im Laufe des Jahres die volle Leistungsfähigkeit erreicht ist, betreibt der petrochemische Konzern Saudi Kayan in Al-Jubail in der östlichen Provinz des Königreichs Saudi-Arabien mehrere Werke, darunter einen Ethan-/Butan-Cracker mit einer Destillationskapazität von zwei Millionen Tonnen pro Jahr, eine Polyethylen-Anlage mit einer Jahreskapazität von etwa 700.000 Tonnen, eine Polypropylen-Anlage, die auf 350.000 Tonnen pro Jahr ausgelegt ist, sowie eine Ethylenglykol-Anlage mit einer Jahreskapazität von 530.000 Tonnen. Zum Werk gehört auch eine Anlage für die Produktion von Amin-Sonderderivaten. Saudi Kayan weitet nicht nur die Produktion von Erzeugnissen in Saudi Arabien aus, sondern plant auch die Einrichtung eines Anwendungszentrums mit dem Fokus auf der Entwicklung von industriellen Produkten und Anwendungen.
Für die Anlage ist Kelvion PHE der Hauptlieferant von Plattenwärmetauschern. Diese werden für die Bereitstellung von Prozesskühlwasser benötigt, um einen effizienten Betrieb aller Anlagen innerhalb des Komplexes sicherstellen zu können. Dies stellt in jeder Umgebung eine Herausforderung dar. In Saudi-Arabien nimmt diese Aufgabe angesichts von Umgebungstemperaturen im Sommer nahe 50° C und aufgrund der Tatsache, dass kein frisches Kühlwasser verfügbar ist, jedoch ganz andere Dimensionen an. Erik Petersen ist Vertreter für Kelvion PHE im Werk Saudi Kayan und Servicemanager des Unternehmens in Dubai. „Die Temperaturen im Sommer spielen im Hinblick auf die Effizienz des Systems eine entscheidende Rolle“, so Petersen. Im Sommer können die Wassertemperaturen am Persischen Golf bis zu 36° C erreichen, während das Rücklaufwasser von der Anlage eine Temperatur von etwa 50° C aufweist. Die Anlage liegt am Ufer des Persischen Golfs, der große Mengen Meerwasser für die Kühlung bereitstellt. Das Wasser fließt zur Speisung von Wassertürmen in speziellen offenen Kanälen durch den gesamten Industriekomplex in Al-Jubail. Die Behörden untersagen jegliche Wasseraufbereitung, wenn Wasser nach Gebrauch direkt ins Meer geleitet wird. Aufgrund der Verwendung von Meerwasser musste Kelvion PHE die Wärmetauscher mit Titanplatten ausstatten, die der korrosiven Wirkung des Kühlmediums Meerwasser standhalten. Kelvion bekam den Zuschlag, zum einen aufgrund der im Plattenwärmetauscher NT 350L verbauten herausragenden Technologie und zum anderen aufgrund der Gewährleistung einer zuverlässigen Quelle für die 520 Tonnen Titan für dessen Fertigung.
Bei der NT-Serie handelt es sich um einen gedichteten Plattenwärmetauscher für verschiedene Anwendungen. Die 110 nach Al-Jubail gelieferten Wärmetauscher sind NT 350L-Apparate mit 350-mm-Anschlüssen und einem Durchsatz von 1.900 m3 pro Stunde. Sie gehören zu einer neuen Generation von Plattenwärmetauschern von Kelvion PHE, die bei geringen Investitions-, Betriebs- und Wartungskosten einen hohen Durchsatz gewährleisten. Zum Zeitpunkt der Planung der Anlage in Al-Jubail gehörten sie zu den größten ihrer Art. Dank des optimierten Plattendesigns ist bei gleicher Leistung eine kleinere Wärmeübertragungsfläche erforderlich. Zudem werden dadurch die Investitionskosten nachhaltig reduziert. Neue Montage- und Dichtungstechnologien wie die kleberlosen EcoLoc-Dichtungen erleichtern die Wartung und sorgen für einen perfekten Sitz des Dichtungs- und Plattenpakets. Dadurch verhindern sie Beschädigungen und tragen zu einer längeren Betriebsdauer der Anlage bei. Die optimierte Wellung – OptiWave genannt – ermöglicht eine ideale Beströmung über die gesamte Plattenbreite und führt so zu höchsten Wärmeübertragungsraten. Bei Verwendung von Meerwasser mit Muscheln, Krustentieren, Weichtieren und anderen Meeresbewohnern stellt zudem das Fouling ein mögliches Problem dar. Unkontrolliert beeinträchtigt dieses Fouling die Funktionsfähigkeit der Wärmetauscher und kann im Extremfall eine Überhitzung der Anlage verursachen. Erik Petersen erläutert, dass die gesamte Anlage so groß ist, dass die Überwachung des Betriebs der einzelnen Wärmetauscher mit den bereits installierten Instrumenten schwierig sei. „Saudi Kayan hat lediglich einen Überblick über das gesamte System. Unsere Aufgabe besteht darin, die Leistung der einzelnen Wärmetauscher zu überwachen und alle Anzeichen von Fouling zu erkennen, das den effizienten Betrieb der Wärmetauscher beeinträchtigen könnte“, so Petersen. „Uns geht es darum, Probleme erst gar nicht entstehen zu lassen.“ Die Kühlung der Anlage erfolgt über zwei Kreisläufe. Derzeit ist der erste Kreislauf nahezu ausgelastet. Der zweite Kreislauf ist zu etwa 40 % ausgelastet, da nicht alle Anlagen im Werk in Betrieb sind. „Vorerst führen wir bei allen Wärmetauschern umfangreiche Untersuchungen durch, um ein Muster zu erstellen, wie diese mit dem Fouling zurechtkommen. Mit der Zeit werden diese Untersuchungen auf alle 9 bis 12 Monate reduziert werden können. Kelvion PHE wurde von Saudi Kayan direkt beauftragt. Erik Petersen erläutert, dass der Erfolg des Projekts hauptsächlich auf die effiziente Kommunikation zwischen seinem Unternehmen und seinem Kunden seit der Auftragserteilung vor über sechs Jahren zurückzuführen ist. „Das ist eine echte Partnerschaft“, so Petersen. „Wir lösen Probleme gemeinsam als Team. Die Zusammenarbeit ist von einem echten Miteinander geprägt.“
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