Tandem im Ethan-Cracker

Einsatz von Spaltrohrmotorpumpen in der Petrochemie

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10.08.2016 Verfügbarkeit ist in Petrochemischen Anlagen ein wichtiger Faktor. Um diese zu erhöhen, wurden beim Ethan-Cracker Noretyl von Ineos in Norwegen klassisch gedichtete Kreiselpumpen durch Spaltrohrmotorpumpen ersetzt.

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Entscheider-Facts für Chemie-Ausrüster und Betreiber

  • Spaltrohrmotor-Pumpen verfügen in der Regel kaum über störanfällige Teile und eignen sich daher für Anwendungen unter schwierigen Einsatzbedingungen wie in der Petrochemie.
  • Mehrstufige Pumpen in Tandem-Bauweise erzielen bei kompakter Bauform vergleichsweise höhere Differenzdrücke. Der Durchstrom der Fördermenge durch den Spaltrohrmotor führt Verlustwärme ab und bewirkt stabilere NPSH-Werte.
  • In Pumpen mit Zart-Technologie (Zero Axial and Radial Thrust) laufen Rotoren berührungs- und verschleißfrei.

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Der norwegische Betreiber Noretyl hat in einer seiner Petrochemie-Anlagen Kreiselpumpen durch mehrstufige Spaltrohrmotor-Pumpen in Tandem-Bauweise (grün) ersetzt. Bilder: Hermetic-Pumpen

Neue Pumpen mit bewährter Technologie: Der Ethan-Cracker der Ineos-Tochter Noretyl in Südost-Norwegen stellt die Grundstoffversorgung der konzerneigenen kunststoffherstellenden Unternehmen an dem integrierten Standort sicher. In der petrochemischen Anlage waren bislang nur konventionelle Kreiselpumpen mit dynamischer Wellendichtung im Einsatz. Aufgrund der anspruchsvollen Förderaufgabe und dem Wunsch nach sowohl erhöhter Anlagenverfügbarkeit als auch minimierten Wartungskosten kam der Betreiber zu dem Schluss, dass für diesen Service eine alternative Pumpentechnologie notwendig ist.

Hohe Sicherheit, geringer Verschleiß

Nach einer ausführlichen Evaluierung der möglichen Lösungen entschied sich das Petrochemie-Unternehmen für eine Spaltrohrmotor-Pumpe. Ausschlaggebende Faktoren waren dabei das hohe Sicherheitsniveau, bedingt durch die wellendichtungslose und somit leckagefreie Konstruktion, sowie das Vermeiden von Verschleißteilen und die damit einhergehenden langen Wartungsintervalle.

Der Betreiber des Ethan-Crackers wandte sich an den Pumpenhersteller Hermetic als Lieferanten für die neuen Pumpen der Anlage. Das Unternehmen liefert seit Jahrzehnten Spaltrohrmotor-Pumpen an die petrochemische Industrie. Diese kommen sowohl bei Greenfield-Projekten wie auch beim Austausch von problembehafteten Pumpenaggregaten in bestehenden Anlagen zum Einsatz. Sowohl standardisierte Modelle wie auch kundenspezifische Pumpenlösungen lassen sich im Einklang mit der technischen Öl- und Gas-Richtlinie API685 realisieren.

Für die Modernisierung des Ethan-Crackers lieferte der Hersteller zwei 12-stufige, wellendichtungslose Spaltrohrmotor-Pumpen der Baureihe CAM 32/6+6 in Tandem-Bauweise. Beim geförderten Medium handelt es sich um die C3-Fraktion des Cracking-Prozesses, Hauptbestandteil Propylen, mit einer Temperatur von 22 °C. Die Förderhöhe beträgt 379 m bei einem Förderstrom von 7,8 m³/h. Die Pumpenaggregate sind für einen Nenndruck von 40 bar ausgelegt und verfügen über eine Temperatur- und Niveauüberwachung. Um die hydraulische Axiallagerung auch online überwachen zu können, ist eine Rotor-Positionsüberwachung vorgesehen.

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Pumpen-Tandem: Schema der beidseitig des Spaltrohrmotors angeordneten Pumpenstufen und des resultierenden Stromes.

Zartes Tandem für robuste Pumpen

Eine Besonderheit ist die spezielle Tandem-Bauweise der mehrstufigen Pumpen. Dabei sind Pumpenstufen beidseitig vom Spaltrohrmotor angeordnet, wodurch die Aggregate bei kompakter Bauweise höhere Differenzdrücke erreichen. Die komplette Fördermenge strömt dabei durch den Spaltrohrmotor und führt gleichzeitig die Motorverlustwärme ab. Da demzufolge keine erwärmte Teilstrommenge auf die Saugseite der Pumpe zurückfließt, ergeben sich wesentlich stabilere NPSH-Werte im Teillastbereich. Aggregate in Tandembauweise eignen sich daher auch für wesentlich kleinere Förderkapazitäten als einstufige Pumpen. Die unikale Anordnung der Pumpenstufen minimiert das Durchbiegen der Wellen und entlastet dabei die Gleitlager. Die Zart-Technologie des Herstellers (für „Zero Axial and Radial Thrust“) bewirkt einen berührungs- und verschleißfreien Lauf der Rotoreinheit.

Betriebsvorteile von Spaltrohrmotor-Pumpen sind vor allem die einfache Installation, der kompakte Grundriss, leiser und vibrationsfreier Betrieb sowie vergleichsweise geringer Instrumentierungsumfang. Da diese Pumpenart im Allgemeinen über keine störanfälligen Bauteile wie Wellendichtungen, Kupplungen und Reibungslager verfügt, ist diese Technologie für schwierige Einsatzbedingungen besonders geeignet. Die leckagefreie Pumpenausführung stellt das gefahrlose Fördern von gefährlichen und kostbaren Produkten sicher und zeichnet sich durch ihre hohe Verfügbarkeit und Langlebigkeit aus. Auch extreme Prozessparameter wie Systemdrücke von 120 MPa und Temperaturen von 450 °C stellen für die bewährte Spaltrohrmotor-Technologie keine Herausforderung dar. Des Weiteren tragen diese hermetischen Pumpen dazu bei, geltende Umwelt- und Arbeitsschutzauflagen umzusetzen. Aus diesen Gründen kommen Spaltrohrmotor-Pumpen oft in der chemischen Industrie sowie in der Öl- und Gasindustrie zum Einsatz. Aber auch in der industriellen Kältetechnik sowie in solarthermischen Kraftwerken ist diese Pumpentechnologie gefragt. 1608ct908, 1609ct906

Hier gelangen Sie zur Homepage des Pumpenherstellers.

Weitere Beiträge über Spaltrohrmotor-Pumpen finden Sie hier auf chemietechnik.de. Einen Überblick und Vergleich verschiedener Pumpenmodelle bietet außerdem unsere Marktübersicht Hermetische Pumpen.

Heftausgabe: August 2016
Alexander Waidmann, Area Sales Manager bei Hermetic-Pumpen

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Alexander Waidmann, Area Sales Manager bei Hermetic-Pumpen
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