Parametersteuerung bei der selbstregulierenden Kühlung mit Propylen
Thread Content
Wenn das Propylen-Kühlungssystem kein flüssiges Propylen an die Kältemethanol-Reinigungsanlage liefert, arbeitet es im Selbstkreislauf. Wie hoch sollten die Eingangs- und Auslassdrücke in den verschiedenen Stufen des Kompressors sein? Wie lässt sich der Selbstkreislauf am besten steuern?
Das aus der Einheit zur Kältemethanol-Reinigung stammende Propyngas (-40°C, 0,04 MPa (G)) gelangt nach der Trennung des mitgeführten flüssigen Propylen mittels des Kompressor-Eingangstrenners (142V101) in den Eingang des ersten Stücks des Kompressors. Das nach der Kompression (90 °C, 1,6 MPa (G)) vorhandene Propyngas wird im Propylkondensator (142E101) durch Kühlwasser in flüssiges Propylen umgewandelt. Anschließend wird der Druck auf 0,51 MPa (G) gesenkt, und das Propyngas gelangt in den Propynglascher (142V103). Das dort ausgasende Propyngas wird im Drei-Stufen-Eingangsseparator (142V105) von dem mitgeführten flüssigen Propylen getrennt, bevor es zum Eingang des Kompressors gelangt. Das flüssige Propylen, das aus dem Boden des Propylen-Flash-Tanks (142V103) austritt (1,2 °C, 0,651 MPa(G)), wird in zwei Ströme aufgeteilt. Ein Strömung gelangt direkt in die Rohrleitung des Propylen-Kondensators (142E102). Der andere Strömung wird auf 0,15 MPa(G) abgesenkt und anschließend in den Außenkreis des Propylen-Kondensators (142E102) geleitet. Dort wird das Propylen auf -20 °C gekühlt, bevor es zur Verwendung in der Anlage zur Reinigung mit Methanol bei niedrigen Temperaturen verwendet wird. Das aus dem Außenkreis des Propylen-Kühlers (142E102) strömende Propyngas (-25 °C, 0,15 MPa (G)) wird im Zwei-Stufen-Eingangstrenner (142V104) von dem mitgeführten flüssigen Propylen getrennt, bevor es in den Eingang der zweiten Kompressorstufe gelangt. Die beiden Kühlsysteme teilen sich einen Propylenbehälter (142V102), der das flüssige Propylen sammelt, das von dieser Anlage sowie von der Anlage zur Reinigung mit tiefkühltem Methanol abgegeben wird. Zudem nutzen beide Kühlsysteme gemeinsam einen Ölkocher (142V106), um Verunreinigungen im System zu entfernen.
Das ist eine Kurzbeschreibung der Herstellungsmethode. Und noch eine Frage: Ist es bei Ihnen schon vorgekommen, dass der Flüssigkeitsstand im Eingangstrenner hoch war, die Nachfüllventile geschlossen waren und der Flüssigkeitsstand dennoch weiter anstieg?
Je nach Last des Geräts – und auch: Wie groß ist die Menge an Gas, die Sie in den Umwandlungsreinigungsturm einleiten? Wie hoch ist die Drehzahl des Kühlaggregats? Wie groß ist die Öffnungsweite der Stotterventile? Als allgemeines Prinzip gilt: Bei einem Selbstkreislauf ohne Last sollte die Drehzahl verringert werden. Gleichzeitig sollten die Stößdämpfungsventile geöffnet werden, um sicherzustellen, dass die Temperatur am Ausgang des Kompressors nicht zu hoch wird – dies wird durch das Nachfüllen des Eingangsseparators mit Flüssigkeit erreicht. Die Prozessparameter weichen etwas von der normalen Betriebsweise ab. Gibt es noch Fragen? Dann besprechen wir das weiter
Die Drehzahl liegt bei weniger als 5000 – das hat doch wohl nichts mit dem Durchfluss im Waschturm zu tun, oder? Ich kenne mich auch nicht gut mit dem Fahren aus, deshalb möchte ich wissen, welche Drücke bei Ausfahrten und Einfahrten angemessen sind.
Die Veränderung der Gasmenge dient dazu, die Größe eurer Anlage herauszufinden. Nach dem Fahren weichen einige Werte von den Prozessparametern ab. Zum Beispiel ist die Kühllast bei der Konstruktion unserer Propylenkompressoren höher als unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen. Derzeit beträgt der Anteil an flüssigem Propylen, der ausgeliefert wird, nur 50 Prozent des geplanten Wertes. Dann weichen alle Daten von den Konstruktionsdaten ab. Unsere Eingangstemperatur liegt derzeit bei etwa 0 Grad, während sie nach den Konstruktionsvorgaben bei -40 Grad liegen sollte. Das ist hier nur ein Beispiel. Aber denken Sie daran: Notieren Sie sich alle Interlockswerte sowie die Höchst- und Tiefstwarnwerte sorgfältig, und gehen Sie die Pläne durch, die zu einem Interlock führen können. Das ist der Punkt. Ich hoffe, das hilft Ihnen.
Ja, das ist uns bereits passiert. Die Hauptursache könnte darin liegen, dass die Temperatur des Propyngases am Eingang des Kompressors zu niedrig ist und außerdem die Menge des Gases zu groß ist. Zudem kann der Stößdämpfer nicht vollständig geschlossen werden – vermutlich muss ein Öffnungsgrad von etwa 30 % beibehalten werden. Das kühle Gas, das zurückgeführt wird, kondensiert das heiße Gas des Stößdämpfers zu Propylenflüssigkeit. Dadurch steigt der Flüssigkeitsstand im Eingangsseparator sehr schnell an – innerhalb von 10 Minuten ist er bereits voll. Lösung: Bei der Inbetriebnahme des Prozesses mit niedertemtemperaturigem Methanolwaschen darf die Kühlenergie nicht zu schnell zugeführt werden – außerdem sollte sie nicht in zu großen Mengen zugegeben werden. Ein zu starker Unterkühlungsgrad kann dazu führen, dass Flüssigkeit mittransportiert wird. Gleichzeitig stellt der Kühler für das schwach gereinigte Propylen keine Flüssigkeitsstandsteuerung bereit, wodurch eine schnelle Abkühlung möglich ist. Andernfalls kann es leicht dazu kommen, dass der Flüssigkeitsstand im Eingangsseparator des Kompressors überläuft, wenn die Abkühlung nicht rechtzeitig erfolgt.
Könnt ihr alle alles mitnehmen? So hoch? Während der Fahrt lag der Flüssigkeitsstand des Kühlers stets bei etwa 50 %. Einlasstrenner-Flüssigkeitsstand 40 %. Gezwungen, die Kette zu ändern.