Kohti vähähiilistä taloutta kylmäenergian talteenoton avulla

Alkoholiamiinien tuotantoon erikoistunut yritys asensi kuusi Vahteruksen lämmönsiirrintä Kiinan tehtaaseensa.

Kiinan Jiangsun provinssissa sijaitsevan kemianteknii- kan yhteisyrityksen päätuotteita ovat alkanoliamiinit. Niiden tuottamiseen tarvitaan paljon eteeniä. Ulkopuolelta hankittu eteeni varastoidaan tehtaassa nesteenä -103 celsiusasteen lämpötilassa. Tehtaan prosessissa käytetään kuitenkin höyrystettyä eteenikaasua.

Ennen talteenottohanketta eteeniä lämmitettiin ja höyrystettiin käyttämällä väliaineena metanolia. Samalla hukattiin paljon korkeatasoista kylmäenergiaa, ja tehtaan vuosittainen höyrynkulutus oli valtava. Höyrystetyn eteenin kokonaiskapasiteetti oli noin 3 800 kilowattia. Höyryllä lämmittäminen vanhan toimintamallin mukaisesti maksaa tehtaalle vuosittain noin kahdeksan miljoonaa renminbiä (yli miljoona euroa).

Kemiantehtaassa tarvitaan jonkin verran glykolin kylmäenergiaa kemiallisten prosessien jäähdytystarpeisiin. Tämä tarjoaakin loistavan mahdollisuuden eteenin kylmäenergian hyödyntämiseen. Suunnittelusta vastaava insinööritoimisto ehdotti, että etaanin kylmäenergia siirrettäisiin 50 % glykoliseokseen lauhduttamalla ja höyrystämällä propeenia välikierrossa. Propeeni on oiva valinta välinesteeksi, jotta glykoli ei jäädy.

Suunnitellussa kylmäenergian talteenottohankkeessa saataisiin näin ollen aikaan kaksi eri kylmävirtausta glykolia suoraan käyttäviä prosesseja varten. Toisessa glykolin lämpötila olisi -30 ja toisessa 0 celsiusastetta. Hankkeella pystyttäisiin myös vähentämään aiempien glykolin jäähdytysjärjestelmien virrankulutusta noin kuudella miljoonalla renminbillä vuodessa.

Hankkeen tärkeimpiä laitteita ovat eteenihöyrystin, jossa propeeni lauhtuu, ja glykolijäähdytin, jossa propeeni höyrystyy. Lämmönsiirtimen käyttöolosuhteet ovat vaativat, koska työskentelylämpötila on matalimmillaan noin -103 celsiusastetta ja työskentelypaine jopa 38 baaria (g). Vaatimuksena on pieni lämpötilaero ja hyvä lämpötilahyötysuhde, ja höyrystimen laskennassa olisi otettava huomioon esilämmitys, höyrystyminen sekä tulistus. Lisäksi lämmönsiirtimen pitäisi olla rakenteeltaan luja ja kestävä, jotta eteenikaasun toimitusvarmuus voitaisiin taata.

Vahteruksen Plate & Shell -lämmönsiirtimen on osoitettu kestävän erittäin matalan lämpötilan lämpöiskuja ja suuria paineiskuja. Vahterus on myös tutkinut, laskenut, testannut ja tehnyt paljon painovoimaisia välikiertoja hyvin tuloksin. Yritys valitsi Vahteruksen lämmönsiirtimet, koska ne vaikuttivat sopivimmilta ja luotettavimmilta.

Elokuussa 2018 asennettiin kuusi yksikköä, ja ne ovat olleet toiminnassa marraskuusta 2018 lähtien. Koko talteenottohankkeen, myös lämmönsiirtimien, suorituskyky on erinomainen. Yritys on säästänyt puolen vuoden aikana höyryn ja virran kulutuksessa noin 7,6 miljoonaa renminbiä. Energian talteenotto on myös tarkoituksenmukainen tapa siirtyä kestävän kehityksen edellyttämään vähähiiliseen talouteen. Hanke on hyvä esimerkki onnistuneesta lämmönsiirrinratkaisusta, sillä sen hyödyt siirtyvät nykyiseltä käyttäjältä seuraavalle sukupolvelle.

Kohti vähähiilistä taloutta kylmäenergian talteenoton avulla

Resources page

Contact Us