Pumpen & Kompressoren Effizienz-Benchmarks für Kuwait

01.01.2015

55 Megawatt verbrauchen die Kolbenkompressoren in der Raffinerie Mina Al-Ahmadi - ein Hebel, an dem der Betreiber ansetzen will. Denn selbst in Kuwait haben Unternehmen, die wettbewerbsfähig produzieren wollen, keine Energie zu verschenken. Ein REE-Audit zeigt Verbesserungspotenziale auf.

Die Raffinerie Mina Al-Ahmadi setzt im Produktionsprozess rund 40 Kolbenkompressoren ein, vor allem zur Produktion von Wasserstoff. Er wird beim Raffnierieren benötigt, um das Rohöl zu entschwefeln. Diese Kompressoren sollen in den nächsten Jahren im Hinblick auf Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit ertüchtigt werden. Um ihre ehrgeizigen Emissions- und Effizienzziele zu erreichen, greifen die Betreiber der KNPC-Raffinerien Mina Abdulla, Mina Al-Ahmadi und Shuaiba, auf externe Berater zurück – vor allem, wenn spezielles Know-how gebraucht wird. KNPC setzt auf die Beratungskompetenz von Hoerbiger. Ein eigens für solche Anforderungen der Kunden entwickeltes Audit soll KNPC helfen, künftig Energie einzusparen und ehrgeizige Emissionsziele zu erfüllen.

Hoerbiger investiert kontinuierlich in Grundlagenforschung, um die Strömungsverhältnisse in den Zylindern und an den Ventilen zu verstehen und mit diesem Know-how immer leistungsfähigere Ventile und Steuerungen für Kolbenkompressoren zu entwickeln. Ein weiteres Forschungsgebiet sind Ringe und Packungen. Hier geht es um Verbesserungen bei der Lagerung und Abdichtung der Kolbenstange. Dieses über Jahrzehnte gewachsene Wissen bringt das Unternehmen in REE-Audits ein: Das Audit-Team prüft vor Ort beim Kunden, ob und mit welchem Aufwand ein Kompressor hinsichtlich seiner Zuverlässigkeit, Effizienz und Umweltverträglichkeit optimiert werden kann. Das Kürzel REE leitet sich von den englischen Begriffen ab: Reliability, Efficiency und Environmental Sound­ness. Im Anschluss an das REE-Audit schlägt Hoerbiger dem Kunden konkrete Maßnahmen vor und erarbeitet gemeinsam mit ihm einen Umsetzungsplan.

Das neue Serviceangebot stieß bei KNPC auf großes Interesse.Ende Februar 2013 begann das REE-Team von Hoerbiger in der Raffinerie Mina Al-Ahmadi mit einer tiefgreifenden Analyse jedes einzelnen Kompressors. Daraus ergaben sich zahlreiche Verbesserungspotenziale. Das theoretische Potenzial wurde anschließend mit der Hoerbiger-Datenbank abgeglichen. So konnte das REE-Team für jeden der 40 Kolbenkompressoren in der Raffinerie Mina Al-Ahmadi ein Benchmark finden. Nach zunächst vier Tagen vor Ort kehrte das REE-Team einen Monat später zurück, um die Audit-Ergebnisse Tareq Y. Al-Saifan, Leiter der Instandhaltung der MAA-Raffinerie von KNPC, zu präsentieren.

40 Detailanalysen zeigen Optimierungspotenzial

Das erfahrene Instandhaltungs-Team von Tareq Y. Al-Saifan war beeindruckt: Tareq Y. Al-Saifan sagt: „Wir haben geglaubt, unsere Kompressoren genau zu kennen und optimal einzusetzen. Das REE-Team von Hoerbiger hat uns eindrucksvoll gezeigt, wie viel mehr Erkenntnisse aus den Betriebsdaten und der Inaugenscheinnahme jeder einzelnen Maschine gezogen werden können. Dabei hat es viel gebracht, auch die Anforderungen aus dem Prozessmanagement in das Audit einfließen zu lassen.“ Das Resultat: 40 Detailanalysen, die zahlreiche Ideen für nachhaltige Verbesserungen aufzeigen.

Wann die möglichen Verbesserungen realisiert werden, entscheiden die Verantwortlichen der KNPC selbst. Sie können die Anlage punktgenau an den Stellen verbessern, wo ein im REE-Audit identifiziertes Potenzial am meisten bringt. Die Freiheit, das Untersuchungsergebnis zu deuten und selbst an der aus Kundensicht bestmöglichen Stelle den Hebel anzusetzen, ist für Tareq Y. Al-Saifan gleichbedeutend mit einem Höchstmaß an Objektivität. „Wir brauchen kompetente und innovative Berater, die das Wohl der gesamten Anlage im Auge behalten. Dabei hat uns das Team von Hoerbiger mehr über die Leistung der Kompressoren und deren Einsatzmöglichkeiten in unterschiedlichen Betriebszuständen aufgezeigt als alle bisher bei KNPC tätigen Kompressor-Spezialisten.“

Mit der Ertüchtigung der Raffinerien will KNPC nicht nur die bestehenden Anlagen verbessern, sondern weit mehr erreichen. Der 1961 gegründete staatliche Konzern ist auch gefordert, kontinuierlich einen Beitrag zur Weiterentwicklung des Landes zu leisten. Das bedeutet mittel- und langfristig vor allem, Ölprodukte energieeffizient und umweltverträglich herzustellen. Heruntergebrochen auf die einzelnen Produktions- und Organisa­tionsbereiche der drei KNPC-Raffinerien stellen deren Modernisierung und Aufrüstung einen Teil einer umfassenden Unternehmensvision dar. Dort sind konkrete Ziele definiert, wie effizient, zuverlässig und umweltverträglich die Diesel- und Benzinproduktion werden muss.

Tareq Y. Al-Saifan erklärt: „Wir orientieren uns an globalen Best-Practice-Lösungen. Dies trifft auch auf die Organisation insgesamt zu." Strukturierter Wandel sei zwar eine Herausforderung, aber das Ergebnis bringe das Unternehmen definitiv vorwärts. Jede neue Initiative muss das Management-of-Change-Process-(MOC)-Programm einhalten. Vor der Beauftragung von Hoerbiger hatte man bereits geprüft, ob die Optimierung der Kompressoren innerhalb der bereits zuvor definierten Change-Prozesse einen Beitrag zu den Gesamtzielen leisten könnte. Bereits bei dieser Vorprüfung zeigte sich schnell, dass das REE-Audit auf strukturierte Weise helfen würde, die angestrebten Verbesserungen bei Zuverlässigkeit, Effizienz und Umweltverträglichkeit zu unterstützen.

Öl gibt es nicht zum Nulltarif

Warum aber ist gerade Energie­effi­zienz in einer Raffinerie so wichtig? Man sollte doch glauben, dass ein solches Thema für Ölproduzenten am Golf keine Rolle spielt: Sie haben ja mehr als genug Öl. Durch den geplanten Wandel und die Vernetzung auf den Weltmärkten gilt für KNPC der gleiche Preisdruck wie für alle anderen Raffineriebetreiber „Wir bezahlen für die Energie, die wir zur Produktion von Diesel und entschwefeltem Benzin benötigen, weltmarktübliche Preise“, erläutert Tareq Y. Al-Saifan. Zwar schlägt die reine Förderung des Rohöls mit zwei bis vier Dollar zu Buche. Der Abgabepreis für das von der Kuwait Oil Company (KOC) geförderte Rohöl liegt jedoch beim aktuellen Marktpreis von rund 110 Dollar je Barrell. „Das ist für uns Ansporn genug, um so effizient wie eben möglich zu produzieren.“

Hoerbiger unterstützt KNPC seit über 15 Jahren mit Serviceleistungen für Kompressoren. Bislang versorgten die Service-Niederlassungen von Hoerbiger in Kuwait und Dubai die Raffinerien von KNPC mit Ersatzteilen. Zudem wurden die in den Kompressoren verbauten Komponenten bei Hoerbiger gewartet.

Die von Hoerbiger mit dem REE-Audit einhergehende Beratung basiert auf umfassendem Wissen hinsichtlich der leistungsbestimmenden Bauteile und Eigenschaften von Kolbenkompressoren. Dazu zählen Ventile, Ringe und Packungen, Ölabstreifer sowie Kolben und Kolbenstangen. Bei den komplexen Prozessen in einer Raffinerie spielt darüber hinaus die Einbindung der Kompressoren in Steuer- und Fernwartungssysteme eine große Rolle bei der Identifikation von Verbesserungspotenzialen. Das Hoerbiger REE-Audit ermöglicht Kunden in der Öl-, Gas- und Prozessindustrie, die Zuverlässigkeit
und Energieeffizienz der Kompressoren und damit häufig der gesamten Anlage auf Dauer zu steigern. Zugleich wird mit jeder Optimierung die Umweltverträglichkeit nachhaltig erhöht.

Empfehlung: Rückstrom regeln

KNPC hat die Empfehlungen aus dem REE-Audit überprüft und zieht deren Implementierung durch das MOC-Programm in Erwägung; mittels konkreter Verbesserungen der Energieeffizienz sollen sie zu den Energie-Einsparungszielen des Unternehmens beitragen. Konkret wurde im REE-Audit für alle Kolbenkompressoren bei der momentan gefahrenen Leistung ein Energieverbrauch von 55 MW ermittelt. Die Kompressoren sind dabei auf etwa 20 Prozent mehr Kapazität ausgelegt, als der Prozess benötigt, um Produktionsschwankungen auszugleichen und zukünftige Produktionssteigerungen mit dem bestehenden Maschinenpark abdecken zu können. Auf Basis der erhobenen Daten konnte Hoerbiger deutlich machen, dass mit einer stufenlosen Rückstromregelung die Anschlussleistung um zehn Prozent gesenkt werden könnte.

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