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cav THERMISCHE VERFAHREN Rütgers-Gruppe nutzt robuste Plattenwärmeübertrager Sichere Kühlung von Teeröl Die Rütgers-Gruppe ist als Produzentin von Chemierohstoffen auf Teerbasis stets auf der Suche nach effizienten Lösungen in der Produktion. Jetzt kühlen zwei vollverschweißte Duroshell-Plate-&-Shell-Wärmeübertrager von Alfa Laval das Öl in einem der Lager in Castrop-Rauxel, damit es verladen und verschifft werden kann. Bei den häufigen Druck- und Temperaturwechseln im Batchbetrieb kommen die Vorteile des robusten Designs der Duroshell-Wärmeübertrager voll zum Tragen. Die Produkte der Rütgers-Gruppe stecken in vielen wichtigen Industrieprodukten. Die Herstellung von Aluminium beispielsweise ist ohne Pech als Elektrodenbinder nicht denkbar. Und die Bauindustrie verbessert die Fließfähigkeit von Beton bei gleichzeitig geringem Wassergehalt mithilfe von Superplasticizern auf der Basis von Naphthalin – ebenfalls aus Steinkohlenteer. Die weltweite Nachfrage nach den Chemierohstoffen von Rütgers ist groß und steigt weiter. Um den hohen Erwartungen seiner Kunden gerecht zu werden, muss das hoch spezialisierte Unternehmen eine hohe Produktqualität und Just-in-time-Lieferungen jederzeit sicherstellen. Gleichzeitig achtet Rütgers auf eine verantwortungsvolle Produktion, die hohe Sozialstandards, Energieeffizienz und eine gute CO 2 -Bilanz gleichermaßen berücksichtigt. State of the Art als Erfolgsfaktor Die Anlagen an seinen acht internationalen Produktionsstandorten regelmäßig zu modernisieren und zu erweitern, ist daher ein zentraler Erfolgsfaktor für Rütgers – so auch in Castrop-Rauxel, wo ein neues Öllager zusätzliche Kapazitäten schaffen sollte. Für die benötigte Tankkühlung prüfte das Unternehmen die Angebote mehrerer Anbieter, mit denen es teilweise schon seit Jahren erfolgreich zusammenarbeitet, darunter auch Alfa Laval. In diesem Zusammenhang fragte Rütgers zunächst ACHE (Air cooled heat exchangers) mit Finned-coil-Technologie bei Alfa Laval an, um überschüssige Wärme aus der Tankkühlung abführen zu können. Diese luftgekühlten Wärmeübertrager halten auch extremen Anforderungen stand. Und die notwendigen Explosionsschutz-Zertifizie- Die robuste Bauweise und die thermische Effizienz des Plate-&-Shell-Wärmeübertragers Duroshell haben Rütgers überzeugt Bilder: Alfa Laval 38 cav 02-2018
Die luftgekühlten Wärmeübertrager Alfasolar kühlen das Ethylenglykol in den Duroshell- Wärmeübertragern für den nächsten Zyklus. Der anwenderspezifische Stahlbau sorgt dabei für eine optimale Luftzirkulation. Der Verteilbereich des luftgekühlten Wärmeübertragers Alfasolar in luftiger Höhe rungen für die rotierenden Teile des Kühlers waren im Lieferumfang bereits enthalten. Überzeugender Auftritt Anhand des Rohrleitungs- und Instrumentenfließschemas von Rütgers entdeckte Alfa Laval im Zuge der Gespräche zudem, dass die neuen Duroshell-Plate-&-Shell-Wärmeübertrager ideal auf die Anforderungen in der Anlage passen würden. Der Chemierohstoffproduzent war mit der Technologie in seinen bereits bestehenden Tanks sehr zufrieden. Dennoch gab er den neuen Apparaten eine Chance und besuchte Alfa Laval im Juni 2015 am Messestand auf der Achema in Frankfurt am Main. Die Verantwortlichen aus Betriebstechnik und Einkauf bei Rütgers nahmen den vollverschweißten Wärmeübertrager persönlich in Augenschein – und zeigten sich begeistert: „Die robuste Bauweise und die thermische Effizienz des Duroshell haben uns überzeugt“, erinnert sich Dietmar Scholl, Betriebstechnik bei der Rütgers-Gruppe, an seinen Messebesuch bei Alfa Laval. „Wir haben dem Wärmeübertrager auf Anhieb zugetraut, den extremen Anforderungen, die der Batchbetrieb in unserem Öllager mit sich bringt, auch auf lange Sicht Herr zu werden – obwohl er geradezu schlank und leichtgewichtig daherkommt.“ Das Herzstück von Duroshell ist ein zylindrisches Paket vollverschweißter Wärmeübertragungsplatten. Die Platten haben dank ihres besonderen Roller-Coaster-Musters eine homogene Ausdehnung in alle Richtungen. Materialermüdung, wie sie bei herkömmlichen Plate-&-Shell-Mustern oft im Zusammenhang mit häufigen Temperaturund Druckwechseln auftritt, ist bei Duro - shell daher kein Thema. Dazu tragen auch die besonders robusten Schweißnähte bei. Sie sind das Ergebnis präziser Laserschweißtechniken, die eine möglichst geringe Wärmeeinwirkung auf das Material haben. Damit lastet weniger Spannung auf den Schweißnähten, was gerade bei häufigen thermischen und Druckschwankungen von Vorteil ist – und ein zusätzlicher Schutz gegen Leckagen. Zuschlag noch auf der Messe Noch auf der Messe erhielt Alfa Laval den Zuschlag für das gesamte Paket – zwei Duroshell-Apparate und zwei luftgekühlte Wärmeübertrager. „Der Preis, die Produktqualität, das Design von Duroshell – es hat einfach alles gestimmt“, so Scholl. „Außerdem haben wir in unseren Anlagen in Duisburg und Belgien bereits Produkte von Alfa Laval im Einsatz und wissen, dass wir uns im Störungsfall jederzeit auf das starke Servicenetzwerk verlassen können.“ Heute werden die beiden Tanks im neuen Lager abwechselnd mit Teeröl befüllt – in Batches von bis zu 5800 oder 7000 m 3 . Die beiden Duroshell-Wärmeübertrager kühlen das Öl anschließend innerhalb von zwei Tagen in mehreren Zyklen von 135 auf 75 °C herunter, damit es verladen und vom unternehmenseigenen Binnenhafen am Rhein- Herne-Kanal aus in alle Welt verschifft werden kann. Dabei ist das Öl jeweils in einem Tank auf Verkaufstemperatur, während es im anderen Tank gerade gekühlt wird. Pro Stunde durchfließen bis zu 330 t Öl den Duroshell. Das Kühlmedium, dreißigprozentiges Ethylenglykol, wird über die Verteilungsrohre optimal entlang der Wärmeübertragungsfläche im gesamten Plattenpaket verteilt. Die beiden luftgekühlten Wärmeübertrager Alfasolar sind etwa fünf Meter über den Duro shell-Wärmeübertragern installiert. Sie kühlen das Ethylenglykol in den Duroshell-Apparaten schnell für den nächsten Zyklus herunter. Alle Wünsche erfüllt Als Alfa Laval die Anlage etwa ein halbes Jahr nach Inbetriebnahme zum Erfahrungsaustausch mit den Verantwortlichen bei Rütgers besucht, zeigen diese sich begeistert: „Die Duroshell-Wärmeübertrager haben unsere Erwartungen vom ersten Tag an voll erfüllt“, sagt Dietmar Scholl. „Neben der hervorragenden Kühlleistung kommt uns auch der minimierte Wartungsaufwand entgegen. Um den Duroshell zu reinigen, müssen wir ihn einfach durchspülen und das besondere Plattenmuster beugt Verunreinigungen von Haus aus vor.“ Nach dem erfolgreichen Winterbetrieb war Scholl gespannt auf die Kühlleistung bei höheren Außentemperaturen. „Der Sommer war die Feuertaufe unserer neuen Kühlanlage. Nach den ersten Betriebsmonaten sahen wir dem aber mehr als gelassen entgegen.“ Zu Recht, denn auch in der warmen Jahreszeit brachten die Wärmeübertrager die geforderte Leistung. www.prozesstechnik-online.de Suchwort: cav0218alfalaval AUTOR: STEFFEN NOÉ Key Account Manager & Sales Engineer, Alfa Laval cav 02-2018 39
