Mega-Projekt in der Wüste

Motorentechnik für die weltgrößte Anlage zur Schwefelsäureproduktion

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16.07.2014 Ras Az Zawr ist eine am Reißbrett geplante Industriestadt bzw. -zone im Wüstenland der östlichen Provinz Saudi-Arabiens am Arabisch-Persischen Golf. Das Gebiet gehört zu den rohstoffreichsten Regionen weltweit. Einer der Schwerpunkte dieser Region sind Phosphate für den Einsatz in Düngemitteln.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • In Ma'aaden, Ras Az Zawr, einer Bergbau- und Industriestadt im Königreich Saudi-Arabien, ist eine der größten Schwefelsäureproduktionsanlagen der Welt errichtet worden.
  • WEG lieferte hierfür Mittelspannungsmotoren, Transformatoren, Flüssigkeitsanlasser sowie das Projektmanagement inklusive  Montageüberwachung und Inbetriebnahme.
  • Den Großauftrag erhielt der Antriebsspezialist von Outotec, einem der weltweit führenden Konstrukteur und Anlagenbauer für Schwefelsäureanlagen.

Hierbei wird Phosphatkonzentrat in einer Düngemittelproduktionsanlage, bestehend aus einer Phosphorsäureanlage, einer Schwefelsäureanlage, einer Ammoniakanlage, einer Diammoniumhydrogen-phosphat-Granulationsanlage (DAP) sowie Kraft-Wärme-Kopplungs- und Entsalzungsanlagen, verarbeitet. Der Standort gehört zu den größten integrierten Phosphatverarbeitungs- und DAP-Produktionsstätten auf der Welt.
Outotec, mit mehr als 600 Anlagen auf der ganzen Welt bzw. mehr als einem Drittel der derzeitigen weltweiten Produktionskapazität für Schwefelsäure erfahren auf dem Gebiet der Planung und Ausführung von Schwefelsäureanlagen, wurde mit dem Bau des Komplexes in Ras Az Zawr beauftragt. Es handelt sich dabei um die weltweit größte einphasige Produktionsanlage ihrer Art. Das Investitionsvolumen für das Großprojekt, das drei Schwefelsäureanlagen umfasst, beträgt insgesamt rund 240 Mio. Dollar. Die drei Anlagen haben eine Produktionskapazität von insgesamt 13.500 t Schwefelsäure am Tag.

Komplettlösung war gefragt
Aufgrund der Abgelegenheit des Standorts Ras Az Zawr und möglicher Probleme im Störfall bei Beteiligung zu vieler Lieferanten, bestand Outotec darauf, dass die einzelnen Elemente für das Schwefelsäureprojekt jeweils aus einer Hand geliefert wurden. „Wir hatten bisher mit Outotec in Deutschland noch nicht kooperiert, aber wir hatten mit dem Unternehmen schon erfolgreich in Brasilien und Australien zusammengearbeitet, wenn auch nicht an dieser Art von Anlage“, erklärte Andreas Schulte Mesum, Leiter Energiegeschäft bei WEG in Deutschland. „Dass wir in Deutschland einen konkreten Ansprechpartner als Gesamtprojektleiter benannt haben und alles aus einer Hand liefern konnten, war sicher das ausschlaggebende Kriterium für die Auftragsvergabe.“
Bei dem Projekt waren elektrische Produkte gefragt, die für die sehr harten Einsatzbedingungen im Bergbau am Arabischen Golf ausgelegt sind. Die äußeren Rahmenbedingungen, die abgelegene Lage des Fördergebietes wie auch die extremen Leistungsanforderungen erfordern Motoren und Antriebe von höchster Effizienz, Zuverlässigkeit und Einsatzdauer.  Insgesamt lieferte WEG im Rahmen des Großauftrags 21 Mittelspannungsmotoren. Dazu gehören sechs Schleifringläufermotoren des Typs MAW710 (Leistung: 5.200 kW, 4-polig, Spannung: 13,8 kV, Frequenz. 60 Hz), sechs Asynchronmotoren des Typs MGW450 (Leistung: 1.400 kW, 2-polig, Spannung: 4,16 kV, Frequenz: 60 Hz) und neun Asynchronmotoren des Typs HGF400 (Leistung: 620 kW, 6-polig, Spannung: 4,16 kV, Frequenz: 60 Hz). Darüber hinaus lieferte WEG 24 Leistungstransformatoren und sechs Flüssigkeitsanlasser.

Robuste Pumpen- und Lüfterantriebe
Die Motoren vom Typ MGW (M-Line) und HGF (H-Line) kommen in den Kesselspeisewasser- und Umwälzpumpen der Schwefelsäureanlage zum Einsatz. Die leistungsstärkeren MAW-Aggregate (5.200 kW) treiben das Hauptgebläse der Anlage an. Aufgrund der Massenträgheit der Gebläse und der entsprechenden Anlaufstromproblematik entschloss sich WEG, die Aggregate für diese Anwendung als Schleifringmotoren mit Flüssigkeitsanlasser auszuführen. Der Vorteil dieser Anlaufweise liegt darin, dass der Anwender den Anlaufstrom der Hauptgebläse trotz der hohen Momente problemlos reduzieren kann.
Die Motoren der M-Linie sind für größere Anwendungen im Leistungsbereich bis zu 30 MW ausgelegt und arbeiten auch unter widrigsten Betriebsbedingungen zuverlässig – sowohl an Land als auch im Offshore-Bereich. Sie verfügen über alle notwendigenKlassifizierungen für explosionsgefährdete Bereiche gemäß den neuesten Atex-Richtlinien und sind weltweit in vielen Anwendungen im Einsatz, zum Beispiel in der Wassereinspritzung, der mehrstufigen Gasverdichtung und im Ölpipelinebetrieb. Sie nutzen eine Stahl- Schweißkonstruktion für die Motorgehäuse, die sich optimal für Ex-p-Anwendungen und auch Ex-n-Anwendungen mit Spülen vor dem Start für Zone 1 und Zone 2 mit niedrigen Leckraten eignet. Die inneren Spülleitungen im Motorgehäuse gewährleisten einen effizienten und schnellen Spülzyklus, sodass die Kosten für Spülluft/Schutzgas minimal gehalten werden. Darüber hinaus ermöglichen sie schnelle Anfahrzeiten.
Für kleinere Anwendungen stehen die robusten Motoren der H-Line in Ausführungen für Schutzzonen Ex-n und Ex-e zur Verfügung. Sie decken Mittelspannungsanwendungen im Bereich bis 4 MW und Spannungen bis 11.000 V (50 oder 60 Hz) ab. Die in den IEC-Baugrößen 315 bis 630 verfügbaren Motoren sind kompakte und zuverlässige Maschinen mit robustem Gussgehäuse und hoher Korrosionsbeständigkeit.
Die gelieferten Transformatoren versorgen in Ras Az Zawr die unterschiedlichsten elektrischen Komponenten der gesamten Schwefelsäureanlage mit der richtigen Spannung, unter anderem auch die Mittelspannungsmotoren von WEG. Auch die Transformatoren sind für die härtesten Einsatzbedingungen in Wasserkraftwerken, Entsalzungsanlagen, Erdöl- und Erdgasinstallationen, Minen, Offshore-Einrichtungen usw. auf der ganzen Welt ausgelegt.

Gesamtpaket entscheidend
Die umfangreiche Projektunterstützung durch WEG bestand in aktiver Beteiligung während der gesamten Projektmanagementphase. Hierbei ging es unter anderem um die Koordination von drei verschiedenen Zulieferern und Outotec, damit diverse durch den Hauptauftraggeber vorgegebene technische Modifikationen kurzfristig und mit dem notwendigen Maß an Kundensupport umgesetzt werden konnten. Auch in der Phase der Inbetriebnahme waren WEGs Koordinationskompetenz und technischer Support stark gefragt.
Das Beispiel Ras Az Zawr hat gezeigt, dass besonders bei Großprojekten Anlagenbetreiber davon profitieren, wenn einzelne Komponenten als System aus einer Hand geliefert werden. Neben zuverlässiger, robuster Technik ist die Fähigkeit, solch ein Großprojekt koordinieren und erfolgreich abwickeln zu können, ebenso entscheidend.  „Bei dem globalen Modellprojekt haben wir die Fähigkeit zur Beistellung von Schlüsselkomponenten in der Prozessindustrie einschließlich der Projektkompetenz zu deren Integration auf höchstem Niveau unter Beweis gestellt“, sagte Schulte Mesum.

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Heftausgabe: Juli 2014
Jürgen Ponweiser, Marketing Manager DACH bei WEG

Über den Autor

Jürgen Ponweiser, Marketing Manager DACH bei WEG

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